高超声速滑翔飞行器多模型鲁棒跟踪方法

针对高超声速滑翔飞行器(HGV)具有机动能力强、机动样式多变、机动时机不确定等特点,提出了一种基于有向图变结构多模型的鲁棒跟踪(CHF-DSVSMM)方法。考虑到高超声速滑翔飞行器的跳跃滑翔运动特性,建立了包括自适应非零均值衰减震荡(ANMDO)模型、“当前”统计模型(CSM)等机动模型的模型集。针对固定结构多模型算法存在模型相互竞争、运算时间长的缺点,设计了基于有向图结构的切换准则自适应地改变模型集构成,提高模型匹配性。对于地基雷达探测中存在闪烁噪声的问题,采用容积Huber-based滤波方法进行状态估计。仿真结果表明,所提算法与现有方法相比具有更高的跟踪精度,并对闪烁噪声具有良好的鲁棒性。

机载激光通信终端的模糊变结构跟踪方法研究(英文)

为避免经典固定模型集合中多模型算法造成的模型间竞争并减小计算量,基于有向图切换的变结构方法,建立有向图切换规则和较完备的模型集合.通过模糊逻辑推理得到模型集合中各模型的匹配度,以此代替传统多模型算法中的模式概率来计算,降低了计算的复杂度.采用核粒子滤波克服了标准粒子滤波没有考虑到的量测信息问题,即粒子能够通过核密度估计后朝着状态的后验概率密度的模型移动,使真实和估计模型之间的均方误差最小.仿真结果表明,基于模糊理论的变结构核粒子滤波算法能较大地提高跟踪准确度和减少计算量.

基于DS-VSMM的声网络低空机动目标跟踪

针对低空机动目标的声网络无源跟踪问题,提出一种基于有向图切换的变结构多模型算法。首先,将多个声传感器组网并对其时延的方位角数据进行配准,改善无源声探测网络的融合性能。其次,通过变结构多模型对目标状态进行估计,并利用有向图切换方法对新激活的模型分配权重,跟踪结果为多个模型估计结果的融合输出。通过与交互式多模型算法的仿真比较,说明本文所提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。

基于无味有向图切换的机动目标跟踪VSMM算法

在机动目标跟踪领域,传统的基于固定模型集合的交互式多模型算法需要大量的模型来保证模型不失配,但是会带来巨大的计算量,并且来自过多模型的不必要的模型间竞争反而会使算法性能下降。为解决此矛盾,该文提出了一种基于有向图切换和无味卡尔曼滤波算法的变结构多模型算法。该算法根据目标不同时刻的运动状态依据有向图匹配不同的子模型集合进行滤波。仿真结果显示该算法在有效降低计算量的同时使模型集合和目标的运动状态更好的匹配,从而提高了算法跟踪精度。

跟踪空中机动目标的有向图切换算法

空中机动目标机动能力的增强 ,使得建立的目标模型与目标的实际运动失配。为了解决这一问题 ,需要建立大量模型来逼近真实模式。但这使得计算量大幅度增加 ,而且有时性能不一定能提高。本文提出的有向图切换算法根据一定的规则在不同的有向图之间切换 ,既避免了使用过多的模型造成的不必要竞争 。

基于有向图切换IMM-CKF高速滑翔目标跟踪算法

为解决高速滑翔飞行器难以实现高精度跟踪的问题,提出了一种针对临近空间高速跳跃滑翔式机动目标的跟踪算法,其核心是在正弦波(sine wave,SW)自相关模型的基础上,将有向图切换原理与交互式多模型算法结合,从而实现模型集的自适应以覆盖周期机动角速度的变化,并利用容积卡尔曼滤波方法进行滤波器的设计。通过仿真试验将SW单模型和SW交互式多模型进行比较,验证了有向图切换交互式多模型算法在跟踪临近空间高马赫数跳跃滑翔式机动目标时的优越性和模型集切换的有效性。

途径正则有向图的途径正则不变性

给出了途径正则有向图的概念,利用矩阵理论、谱理论给出了途径正则有向图的补图、2个途径正则有向图的字典式积与直积都是途径正则的.此外,还定义了有向图的完全正则划分,证明了完全正则Seidel-switching不改变有向图的途径正则性.

基于变结构多模型的SINS/DVL组合导航算法

对于无人水下航行器来说,SINS/DVL组合导航是其主要导航方式,由于DVL自身作用距离的限制,虽然它可以在水跟踪模式下工作,但洋流速度作为其测量误差会导致SINS/DVL组合导航性能下降甚至失败。针对上述问题,基于有向图切换方法,设置洋流速度模型群,利用所设置的模型群切换策略对子模型群进行激活和终止,通过变结构多模型滤波算法对不确定性洋流速度进行实时估计,进而消除洋流速度对SINS/DVL组合导航的影响。对所提出的算法进行了仿真,仿真结果表明变结构多模型算法与传统的交互式多模型算法相比,不仅减少了计算量(运行时间缩短了接近35%),提高了效费比,同时也提高了组合导航系统的精度,可以为高精度的组合导航系统提供参考。

多个体切换网络分布式量化次梯度优化算法

由于已有的分布式次梯度算法大多基于理想的假设:网络拓扑是有向平衡的,构成网络的个体间通信的是各个个体某个状态变量的完全精确的信息。针对更一般的非平衡切换网络以及实际生活中网络通道的带宽限制,提出一种基于有限量化信息通信的切换网络分布式量化次梯度优化算法。在非平衡切换网络中,通过设计具有有限量化水平的一致量化器使所有信息在发送之前都经过量化,利用非二次李雅普诺夫函数方法,证明了所提出的多个体分布式量化次梯度优化算法的收敛性。最后仿真实例验证了所提算法的有效性,而且通过调节量化水平参数,在相同的带宽条件下,可提高信息传输速率,使网络中的个体更快地达到一致。该方法弱化了对刻画网络拓扑的邻接矩阵的假设及对网络带宽的要求,更具实用性。

基于FCD-VSMM的强机动目标无源协同定位算法

针对无源协同定位系统强机动目标跟踪问题,提出一种基于最远点优先渐近的当前统计有向图切换变结构交互多模型算法.建立了强机动目标无源协同定位跟踪模型,提出了基于当前统计有向图切换变结构交互多模型算法,并采用最远点优先渐近算法优化了伪测量,提高了算法的跟踪性能.仿真结果验证了所提方法的有效性.

基于中国邮路问题的移动基站切换链路测方法研究

文章基于中国邮路问题,提出了移动基站切换链路测的新方法。根据基站与城市道路之间的关系以及交通规则,提出了移动基站切换链路测方法的有向图模型,使移动基站切换链路测问题成为了中国邮路问题。在移动基站切换链路测方法的有向图模型中,通过把单行道转化为双行道后,使该方法的有向图模型由非欧拉图转化成了欧拉图,经过这样特殊处理后,大大降低了求解移动基站切换链路测问题的复杂性。为了验证该方法的有效性,文章用一个具体的实例来证明了其有效性。