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交互式多模型算法性能分析 总被引:19,自引:1,他引:18
广泛应用于目标跟踪和故障诊断的动态多模型估计(SMME)假设模式的切换服从马尔可夫过程,对马尔可夫切换概率(MTP)的非MonteCarlo分析有助于深入了解SMME的机理,发现参数寻优的法则,设计或发展新的自适应多模型估计器,然而由于SMME的复杂性,非Monte Carlo分析很难给出,本文针对SMM中著名的交互式多模型(IMM)估计器,通过将IMM看作是输入交互和子滤波器串联,分析了具有m个参数的MTP矩阵,给出了六条不依赖主动应用环境及子滤波器设计的结论,部分结果也适用于一阶广义伪贝叶斯算法(GPBI)。 相似文献
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两级交互式多模型算法 总被引:9,自引:0,他引:9
在混合估计中,交互式多模型滤波器(IMM--Interacting Multiple Model)以其优越的性能而受到广泛的研究.由于马尔可夫参数的限定,交互式多模型在模型数较多时会出现精度下降,从而限制了它在高维参数空间建模的有效性.利用模型集的概念,首次提出了双马氏过程的模型切换假设,从而构造出一种两级交互式多模型滤波器.通过辨识系统噪声的多个统计参数比较了两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器.结果表明:对于大信噪比信源(即小的量测噪声),两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器性能基本相当;而对于小信噪比信源(即大的量测噪声),两级交互式多模型滤波器明显优于常规交互式多模型滤波器. 相似文献
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在车辆转弯性能优化控制问题的研究中,针对转弯机动目标跟踪,由于控制模型为单模型,造成跟踪性能差.为解决上述问题,设计了一种利用自适应网格方法对模型集合进行自适应计算的方法.利用自适应网格,通过设定初始粗略网格,将转弯模型的转弯速率作为网格值进行自适应的调整,以期能够符合目标当前时刻的运动状态.然后与交互式多模型算法相结合,对模型进行滤波计算,以达到跟踪目标的目的.最后,通过仿真比较自适应网格交互式多模型算法与三种常规交互式多模型算法的跟踪效果,验证了算法的优越性,证明改进算法跟踪精度高、速度快,能够接近理想的模型设计. 相似文献
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本文给出了一种利用参数自适应Jerk模型的IMMUKF算法,可用于跟踪非线性条件下做高度机动运动的目标。该算法在IMMUKF算法的基础上,引入Jerk模型,并针对Jerk模型中的参数——机动频率α人为设定的不合理性,对α进行建模,实现了对机动频率α的在线估计。拟合滤波过程沿用IMM算法的思想,各模型滤波采用UKF。最后,通过Monte Carlo仿真,对本文提出的算法和其他两种IMMUKF算法进行了比较,进一步验证了该方法的可行性和有效性。 相似文献
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针对临近空间高超声速飞行器的运动状态多变,目前单一跟踪模型已经很难描述出目标的特性,根据多变的运动特点,将交互式多模型( IMM)算法应用于高超声速飞行器跟踪领域。该算法可以有效地根据各个模型的概率进行准确的调整,特别是对于机动目标的跟踪。文中根据IMM算法在临近空间环境下对高超声速飞行器进行了跟踪仿真。通过Monte-Carlo仿真,结果表明该算法在临近空间中具有较好的跟踪精度,同时可以提高高速飞行目标的跟踪精度。 相似文献
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本文给出了一种基于UKF算法的参数自适应交互式多模型方法,较好的解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于EKF算法的交互多模型方法更好的稳定性和计算精度,还避免了复杂的Jacobi矩阵运算;由于该方法结合了模型概率转移自适应技术,实现了对模型转移矩阵的在线估计,降低了人为因素的影响。最后,通过Monte Carlo仿真进一步验证了该方法的正确性和有效性。 相似文献
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提出了一种变维交互作用多模型(IMM)滤波方法,对传统交互作用多模型滤波公式进行修改,给出了新的滤波公式。利用仿真数据和雷达实测数据进行了实验,结果表明新的算法能取得较好的“全局”滤波跟踪效果。 相似文献
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基于动态优化模型集的多模型自适应控制 总被引:5,自引:0,他引:5
针对多模型自适应控制的传统算法中固定模型集无法准确覆盖对象的不确定域的问题,提出了一种新型的能够在线动态优化模型集的方法。该方法能够在线自动添加、删除以及修改模型集中的模型,有效地控制模型数量以及优化模型集,使模型集对不确定域进行精确覆盖,并且在系统运行的稳定阶段可以停止优化模型集的动作,从而大幅减少计算量。该方法在优化控制性能的同时不会过分增加系统运算负担,仿真实验表明了此算法的优越性。 相似文献
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在强机动目标跟踪领域,采用传统基于固定模型集合的交互式多模型算法需要大量模型来描述目标机动,需要巨大的计算量,并且过多模型会带来不必要的模型竞争反而降低跟踪性能.为解决它所带来的问题,提出一种自适应变结构多模型算法,采用少量与目标运动模式相关的模型,在不同时刻根据目标当前机动水平自适应调整模型参数建立新的模型集合,并对其进行滤波估计.仿真结果显示该方法能更好的匹配目标运动规律,有效降低计算复杂度,提高跟踪精度. 相似文献