Particle Filter for Estimation and Tracking

In recent years, the particle filter technique has been widely used in tracking, estimation and navigation. In this paper, the authors described several practical filters including the general practical, the extended Kaman practical, and the unsented particle filters. And they explained the degeneracy problem in the practical filter protess, and introduced some solved methods. Finally they demonstrated the estimation of different particle filters in non-liner and non-Gaussian situation respectively. The result proved the unscented particle filter had the best performance.

一种基于ADS-B的雷达跟踪精度计算方法

分析目前雷达精度测量方法的弊端,介绍广播式自动相关监视技术(ADS-B)的基本原理和数据格式转换方法,并提出一种基于ADS-B数据的雷达跟踪精度计算方法。在利用ADS-B系统进行多目标跟踪的过程中,运用改进的数据关联算法(MPDA)和基于"当前"统计模型的自适应卡尔曼滤波算法,计算出雷达的跟踪精度。仿真结果表明:运用该方法 ADS-B系统能够高精度地跟踪目标,可以满足测量雷达跟踪精度的要求。

机器人视觉跟踪轨迹复现的新方法

基于视觉的机器人轨迹跟踪路径规划，需要把由视觉采集到的离散的采样数据复现成原曲线．本文提出用卡尔曼滤波的方法对数据进行处理，把滤波后的数据直接用于力矩规划，控制机械手完成复现的任务．这一方法避免了复杂的曲线拟合，减少了一个近似的环节，提高了控制精度并能不经任何改变地应用于任意的光滑曲线．本方法在自行研制的直接驱动机器人上进行了实验，取得了满意的结果．

基于EKF的低速永磁电机控制系统建模与分析

为了实现大转矩、低转速永磁电机的变频控制,提出了一种基于卡尔曼滤波原理的调速系统。在系统中,采用卡尔曼滤波算法对电机位置、转速和d-q轴电流进行了估计。在广义卡尔曼滤波(EKF)的基础上,系统的电流环和速度环采用PI控制,电机采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)矢量控制方法。利用Matlab/Simulink对整个系统进行了仿真建模,并对仿真结果进行了分析。通过对误差的分析以及参数鲁棒性的分析,可以证明卡尔曼滤波算法适用于低速的永磁电机调速系统。

基于集合卡尔曼滤波的非稳态油水相对渗透率曲线计算方法

提出一种基于半迭代集合卡尔曼滤波(EnKF)的自动历史拟合方法用于非稳态油水相对渗透率曲线的计算。进行高温、低界面张力体系作用下油水相对渗透率试验,利用半迭代EnKF历史拟合方法和JBN解析法进行数据处理,研究温度、界面张力对油水相对渗透率的影响。结果表明:利用半迭代EnKF历史拟合方法和JBN解析法所得结果区别较大,但从历史拟合的角度来看,半迭代EnKF方法结果更为合理;随着温度的升高,束缚水饱和度增大,残余油饱和度降低,油相相对渗透率升高,水相相对渗透率降低,相对渗透率曲线右移;随着界面张力的降低,束缚水饱和度和残余油饱和度都降低,油水两相共渗的范围变宽;新方法将驱油机制考虑到数学模型中,得到的相对渗透率曲线更适于在油藏数值模拟、生产优化等方面应用。

目标跟踪的转换量测卡尔曼滤波算法性能分析

各种转换量测算法均是基于不同假设条件下对最优解的近似,不同的应用环境可能造成算法完全迥异的性能表现,因此有必要对各种不同的转换量测算法进行统一的分析和比较。文中讨论分析了几种典型的转换量测算法,并通过仿真分析比较了它们在不同环境下的跟踪性能,可信性和运算复杂度。最佳线性无偏估计算法的平均归一化估计误差平方约等于1,是最小均方误差意义下的理论最优估计,其跟踪性能最优。