基于混合H2/H∞滤波信息融合的室内定位算法

在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法。由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精度问题,系统或观测噪声往往不符合卡尔曼滤波(KF)的假设前提,造成滤波稳健性差。H∞滤波不对噪声特性和模型误差做出假设,具有一定抗干扰能力,但由于结果保守,精度略低。混合H2/H∞滤波同时兼顾了二者的特性,在精度和鲁棒性提供一种均衡。通过仿真实验对比这3种滤波的融合定位性能。实验结果表明:混合H2/H∞滤波有效提高了指纹/PDR组合室内定位系统的精度和鲁棒性。

不确定连续系统的鲁棒H_2/H_∞滤波

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2/H∞滤波问题.为降低设计的保守性,提出一种新的具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2/H∞性能准则.基于该性能准则,推导出鲁棒H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为具有线性矩阵不等式(LMI)约束的参数优化问题.

受有线无线异构网络诱导延时和数据丢包约束的分布式网络化H_2/H_∞滤波研究

针对分布式有线无线异构网络化滤波系统中部署在不同地理空间的多传感器通过无线网络与每个局部融合中心通信,然后测量数据被传到网关并进行协议转换后通过有线网络传输到对应的分布式滤波器,会导致数据传输出现分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包,使得H2/H∞滤波更加困难的问题,本文首先采用有向图描述分布式传感器节点的通信拓扑,然后运用Markov链和伯努利分布分别刻画分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包特性,进而建立了融合分布式滤波器参数、有线无线异构网络通信约束的普适滤波误差动态系统综合模型.理论上证明了在分布式有线无线异构网络通信约束下所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标,并建立了系统随机稳定性、分布式滤波器参数及最长有线无线网络诱导延时和数据丢包之间的关系.最后,仿真实例验证了本文所提方法是可行且有效.

混合H_2/H_∞滤波的线性矩阵不等式方法

提出了具有参数不确定性的、稳定的、线性系统的Ｈ２／Ｈ∞滤波器设计的ＬＭＩ方法．对文中采用的不确定性系统，归结为ＬＭＩＳ约束下的凸优化问题，可利用半正定规划技术求解．仿真结果表明了该方法的有效性．

具有域极点配置的混合H_2 /H_∞ 滤波(英文)

解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2 /H∞ 滤波问题 .通过采用线性矩阵不等式 (LMI)方法描述域稳定性限制、H2 和H∞ 优化 ,以建立求解这个问题的总框架 .这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出 .最后用一个数字例子来说明所给出的设计方法 .

不确定离散时间系统的变增益H_2/H_∞滤波

研究凸多面体不确定离散时间系统的变增益H2/H∞滤波器设计问题.通过引入附加松弛变量,提出一种新的Lyapunov矩阵与系统矩阵解耦的混合H2/H∞性能准则.基于该性能准则,推导了变增益H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题.仿真结果表明了所提出方法的有效性.

估计误差方差约束混合H_2/H_∞滤波

考虑带有稳态误差方差约束的线性系统的混合H_2/H_∞滤波问题。通过解一个线性矩阵不等式(LMI),直接获得滤波器,并且这个滤波器满足下面性能指标:滤波过程是渐近稳定的;在每个状态的稳态估计误差方差不超过规定的上界的同时,最小化系统的H∞范数指标。实例说明了这种设计方法的有效性。

离散系统具有域极点约束的H_2/H_∞滤波

主要讨论了具有域极点约束的离散时不变系统的混合H2/H∞滤波问题。首先,研究了系统传递函数的H2范数以及H∞范数;然后,给出了用LMI形式描述的在任意圆域的极点配置公式;最后,根据H2,H∞范数性能指标和圆域约束条件,建立了一种混合H2/H∞滤波器的设计方法。

基于快速遗传算法的固定阶H_2/H_∞自适应噪声抵消器

讨论了混合型固定阶H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法。其不仅能充分利用H2设计的最优性,而且能利用H∞设计的鲁棒性,克服了信号处理中存在模型扰动和噪声的不确定性等问题。固定阶次的H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法是从工程实践的观点出发,不仅实现简单,而且节省运行时间。采用快速遗传算法获取自适应噪声抵消器的系数。仿真结果表明:该方法设计的噪声抵消器即使噪声特性发生改变,而滤波器的结构及参数不变时,其去噪效果仍然良好;同时,该方法可以用于多路信号和复杂信号的噪声消除。

一类高速采样不确定系统的混合H_2/H_∞滤波

研究了含有多面体参数摄动Delta算子系统的混合H2/H∞滤波问题,目的是寻找一个稳定的线性滤波器,使得滤波误差系统在不同滤波通道具有不同性能准则.利用参数依赖型Lyapunov函数方法,提出了新的混合H2/H∞性能准则.基于该准则,采用线性矩阵不等式技术推导了此类系统全阶混合H2/H∞滤波器存在的充分条件,并通过求解一个凸优化问题设计滤波器.研究结果表明该方法具有较低的保守性.数值示例验证了所提方法的可行性.

基于T-S模糊模型的模糊大系统的混合滤波

针对非线性大系统内部过程参数的检测估计,采用连续模糊大系统模型,利用lyapunov定理和分布式处理方法,给出了模糊大系统的H2/H∞混合滤波器设计方法。该方法在保证滤波误差系统全局稳定的同时,具备了H2/H∞性能。通过求解线性矩阵不等式,可以得到滤波器参数。最后,用一个数值例子验证了该方法的正确性和有效性。