简介:TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差α由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.
简介:考虑二阶常系数线性微分方程的降阶法.首先,写出二阶齐次常系数线性微分方程的特征方程,求出特征方程的两个特征根;然后,利用积分因子乘以微分方程和导数的运算,将二阶常系数线性微分方程化为一阶微分形式;最后,将一阶微分形式两边同时积分,求解一阶线性微分方程,可求得二阶常系数线性微分方程的一个特解或通解.利用降阶法,可以求得微分方程的一个特解或通解.其计算方法简单和方便,在实际中具有应用价值。
简介:提出一种估计异步电机转子速度和转子磁链的新型降阶推广卡尔曼滤波器算法,建立了基于此算法的异步电机无速度传感器矢量控制系统.以转子磁链的两个分量为状态变量,被估计的参数转子速度作为扩充状态变量,构成三阶推广卡尔曼滤波器算法,算法阶数的降低明显地减少了运算量,适合实时实现.仿真结果显示转子速度和转子磁链的估计精度高,系统的速度控制性能令人满意,证明此算法有效可行.
简介:摘要针对间隙小于0.05mm的低碳钢对接焊缝,用磁光传感方法获取焊缝位置信息,研究多新息理论优化卡尔曼滤波在焊缝识别及跟踪中的应用.在获取磁光图像及提取焊缝位置的过程中存在较多干扰,而传统卡尔曼滤波受噪声的影响较大,难以对焊缝偏差进行最优估计。为此,结合多新息理论,提出一种焊缝位置检测的卡尔曼滤波改进算法,在对当前时刻进行预测时,充分考虑之前多个时刻的运动状态,综合历史数据估计出焊缝位置信息,对不同新息值进行试验比较并考虑计算量和滤波精度,发现选用两个新息值优化卡尔曼滤波算法可得到较好的效果。结果表明,多信息理论优化卡尔曼滤波算法可有效提高焊缝位置检测精度。
简介:在高斯噪声环境下,由于扩展卡尔曼滤波(EKF)在目标跟踪应用中精度低和可能出现的滤波发散,将无迹卡尔曼滤波(UKF)应用于非线性系统的目标跟踪.通过UKF在目标跟踪中的应用和仿真结果的分析比较表明,与EKF相比较,UKF收敛快、对噪声适应能力强,算法实现简单.
简介:制导炮弹控制系统要求炮弹飞行姿态测量信息具有良好的准确性和实时性。为解决制导炮弹飞行姿态的高精度滤波估计问题,根据外弹道攻角运动方程和MEMS角速度陀螺测量方程分别建立姿态角滤波系统状态模型和量测模型。考虑实际陀螺随机白噪声的影响,结合弹载全球定位系统信息及地面弹道试验数据,并利用非线性卡尔曼滤波估计方法,对制导炮弹飞行姿态进行了滤波估计。为提高滤波估计效率,对比了Unscented卡尔曼滤波和一种混合卡尔曼滤波两种非线性滤波估计方法,滤波估计结果表明两种方法得到的姿态精度均能满足测量要求,而运算效率后者相对前者可提高约6%,稳定性也较好,因此在工程上更实用。