快速对角阵权系数协方差交叉融合容积卡尔曼滤波器

作     者：刘金钢 郝钢 LIU Jin-gang;HAO Gang

作者机构：黑龙江大学电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      面：313-321页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61503127) 黑龙江省高校基础研究基金项目(KJCX201901,KJCX201903,2021–KYYWF–0027) 黑龙江大学杰出青年基金项目 黑龙江省信息融合估计与检测重点实验室项目资助 

主　　题：非线性系统 协方差交叉融合 容积卡尔曼滤波器 

摘      要：针对互协方差信息未知的多传感器系统,本文提出了一种快速对角阵权系数协方差交叉融合算法(FDCI).本文首先提出了一种对角阵权系数协方差交叉融合(DCI)方案,并证明了所提出DCI算法在融合估计精度上高于经典批处理CI融合(BCI)算法.在此基础之上,针对非线性等复杂的互协方差未知的多传感器系统,提出FDCI算法,并证明了所提出FDCI算法的无偏性及鲁棒精度. FDCI融合算法虽然在融合估计精度上低于DCI,但FDCI无需进行多权系数的非线性代价函数的优化问题,进而大大降低了计算负担,提高了系统的实时性.最后,结合容积卡尔曼滤波算法(CKF)提出了快速对角阵权系数协方差交叉融合容积卡尔曼滤波算法.仿真实例验证了所提出算法的正确性和有效性.