一種改進(jìn)的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法
本文關(guān)鍵詞: 卡爾曼濾波 Sage-Husa自適應(yīng)濾波 強(qiáng)跟蹤濾波 出處:《太原科技大學(xué)學(xué)報》2016年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對多傳感器數(shù)據(jù)融合時傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法極易引起濾波發(fā)散,降低濾波精度和系統(tǒng)實時性的問題,研究一種改進(jìn)的自適應(yīng)濾波算法對多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,得到更為準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。該算法在簡化的Sage-Husa濾波基礎(chǔ)上引入濾波收斂性判據(jù),抑制濾波發(fā)散并提高濾波精度和穩(wěn)定性。同時結(jié)合強(qiáng)跟蹤濾波思想調(diào)整增益矩陣,使濾波器具有強(qiáng)跟蹤濾波的特性,提高改進(jìn)的濾波算法對不確定系統(tǒng)模型的魯棒性以及對突變狀態(tài)的濾波處理能力。將改進(jìn)算法與傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法進(jìn)行仿真比較。仿真結(jié)果表明,在系統(tǒng)模型參數(shù)失配或?qū)嵶冊肼曃粗闆r下,改進(jìn)的自適應(yīng)濾波算法有更好的魯棒性,并且在系統(tǒng)狀態(tài)突變時仍有較好的濾波效果,明顯提高了濾波精度和實時性。
[Abstract]:For the multisensor data fusion of traditional Calman filtering algorithm can easily cause filter divergence, reduce the problem of real time and accuracy of filtering system, an improved adaptive filtering algorithm for multi-sensor information fusion, get more accurate data. The calculation method is introduced into the filtering convergence criterion in Sage-Husa filter based on simplified, restrain the divergence and improve the accuracy and stability of filtering. Combined with the strong tracking filtering idea adjustment gain matrix, the filter has the characteristics of strong tracking filter, improved filtering algorithm to improve the robustness of uncertain system model and filtering ability of the mutation status. The improved algorithm and the traditional Calman filtering algorithm are simulated and compared. The simulation results show that the system model parameter mismatch or consolidation noise of unknown circumstances, an improved adaptive filtering algorithm is better. It is robust and still has better filtering effect when the system state is abrupt, which obviously improves the filtering precision and real time.
【作者單位】: 太原科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院;
【基金】:山西省自然科學(xué)基金(2013011035-2)
【分類號】:TN713
【正文快照】: 兩輪自平衡車系統(tǒng)是高度不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng),在保持車體平衡過程中,控制器通過傳感器檢測到的姿態(tài)角度信號控制電機(jī)產(chǎn)生控制力矩來控制兩個車輪的速度和方向,以此控制車體平衡。因此,兩輪自平衡車的穩(wěn)定性很大程度上取決于姿態(tài)檢測的準(zhǔn)確性,然而實際應(yīng)用中加速度計動態(tài)過程采
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1449160
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