Kalman滤波新算法及其在数据融合中的应用

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pjq521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Kalman滤波是一种实时线性递推算法,计算过程简单,有迭代的优点,特别适用于计算机在线估算。它已成功地应用于空间技术、潜艇和飞行器的导航与定位,以及火力控制系统等方面;在工业自动化,通讯方面也有越来越广泛的应用。但是传统Kalman滤波器,要求事先已知所研究的系统状态模型和系统中有关噪声统计特性,这在实际应用中很难满足。为了解决这个问题,有关专家提出了自适应Kalman滤波,以便实时对系统状态模型和噪声参数进行校正和估计。   本文通过分析实际雷达观测数据,提出一种利用加速度观测新息调整系统状态模型的自适应Kalman滤波新算法,讨论了其在多传感器数据融合中的应用。   我们首先阐述Kalman滤波产生的背景、国内外发展现状和其在现实中的应用。针对本文要解决的问题,介绍了传统Kalman滤波算法的原理、滤波过程以及各种自适应Kalman滤波算法的设计原理;一些平稳时间序列和ARMA模型知识。   其次重点分析机动目标状态模型变化的原因,在分析实际雷达观测数据的基础上,提出一种根据ARMA模型利用实时观测新息估计、校正系统状态模型的自适应Kalman滤波算法。对新算法进行了计算机仿真试验,通过和经典的Singer模型自适应Kalman滤波算法比较,在跟踪精度,航迹寿命和实时性三个方面分析了两种算法的优劣。   最后给出数据融合过程中航迹相关、雷达配准、航迹融合三个过程的原理和各个过程中的经典实现算法。通过两组实际的雷达观测数据计算,整个计算过程历经数据预处理、航迹相关、多雷达配准和航迹融合等,在航迹融合时使用了本文的新算法,由此得到非常精确的目标航迹。与已有算法进行对比发现,我们的方法具有一定的优势。
其他文献
建设信息化军队,打赢信息化战争是我军当前肩负的重要历史使命和多年以来确立的战略目标。当前军队搞信息化建设,没有现成的经验可循,只有脚踏实地,在经验中总结,在实践中摸
运动目标的检测和跟踪是计算机视觉、图像处理、模式识别等多领域共同研究的热门课题,近些年来已经取得的很多成果,被广泛地应用到军事导航、监控监视、医学诊断、视频检索等
语音处理技术有着广泛的应用领域,歌声合成是语音处理技术的一个新的应用领域。对歌声合成方法的研究在谱曲作词、唱片制作、娱乐等领域都有很大的应用价值,虽然国际上对歌声
随着国防军队建设的发展,信息化建设凸显其重要性。战场各种信息的变化越来越快,也越来越多样化。军队决策者在尽可能短的时间内依据有效底层数据做出正确决断,将影响整个部
不同软件系统中相近似的代码模块的出现,是理解和重构软件系统的一个重要出发点。就软件工程的角度而言,相似代码模块的检测可以更好的检验系统;可以方便对软件系统进行重构;
近年来,计算机视觉方面的研究越来越受到计算机科学家们的重视,尤其是低阶视觉问题的一些基本问题,例如:图像的超分辨率,图像的重构,消除噪声等。同样在现实生活中,低阶视觉
本论文是基于人脸识别与移动检测的视频监控系统而完成的,为了在视频中自动对人脸进行实时的检测、识别,以及对重点监控区域的移动进行检测。本文的主要研究内容为:利用人脸
根据数据传输模式的不同,无线传感器网络可以分为事件驱动型无线传感器网络、周期性采样型无线传感器网络和基于查询的无线传感器网络。课题来源国家自然科学基金。针对事件
医学图像三维可视化是科学可视化的一个重要研究方向,而直接体绘制技术作为医学图像可视化的关键技术近年来发展迅速,受到国内外学者的广泛关注。直接体绘制技术在绘制时不需要
基础地理空间信息在能源、交通、环境、国土规划等多个应用领域中发挥着越来越重要的作用。由于受空间信息应用领域、编制和管理空间信息数据所采用的应用软件以及各应用部门