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多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第7期37卷 823-826页

作者：林雪原刘磊海军航空工程学院电子信息工程系烟台市二马路188号264001 海军航空工程学院研究生管理大队烟台市市二马路188号264001

将模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,首先将状态方程采用数据块变换的方式以得到新的状态块方程,并将量测方程表达为数据块的形式;然后将量测向量进行多层小波变换以得到新的量测向量,并结合状态块方程进行... 详细信息

将模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,首先将状态方程采用数据块变换的方式以得到新的状态块方程,并将量测方程表达为数据块的形式;然后将量测向量进行多层小波变换以得到新的量测向量,并结合状态块方程进行卡尔曼滤波;最后根据卡尔曼滤波结果建立多尺度分布式融合估计算法。仿真结果表明,相对于原始尺度的集中式卡尔曼滤波器及原始尺度的多尺度融合算法,本算法可明显地提高系统的滤波精度。

关键词：多尺度分布式融合多传感器组合导航卡尔曼滤波融合算法

多传感器组合导航系统的两级分布式融合算法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第3期37卷 274-277页

作者：林雪原海军航空工程学院电子信息工程系烟台市二马路188号264001

研究了可用于多传感器组合导航系统的两级分布式最优融合算法,以理论的形式证明了在有、无信息反馈的情况下最终的融合结果是等价的与最优的。仿真结果在验证上述理论的情况下,也说明了来自融合中心的反馈信息可明显提高子滤波的滤波性能。

关键词：两级分布式融合反馈信息多传感器组合导航信息融合

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多传感器组合导航系统的多尺度滤波算法

控制与决策 2012年第7期27卷 1061-1065页

作者：林雪原海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264000

基于多尺度的思想,首先将在最细尺度上建立的状态方程、量测方程改写为以数据块形式描述的对应方程;然后利用小波变换技术将最细尺度上的块状态向量向粗尺度上分解,并将在最细尺度上建立的量测方程表达为粗尺度上状态向量的函数;最后结... 详细信息

基于多尺度的思想,首先将在最细尺度上建立的状态方程、量测方程改写为以数据块形式描述的对应方程;然后利用小波变换技术将最细尺度上的块状态向量向粗尺度上分解,并将在最细尺度上建立的量测方程表达为粗尺度上状态向量的函数;最后结合常规Kalman滤波技术,建立了一种动态系统的多尺度单模型滤波方法.将上述算法应用于多传感器组合导航系统,仿真结果验证了该算法在不增加计算量量级的情况下,具有较好的融合精度.

关键词：多尺度小波变换多传感器组合导航卡尔曼滤波块状态方程

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多传感器组合导航系统的联邦UKF算法研究

电子测量与仪器学报 2022年第7期36卷 91-98页

作者：朱璐瑛孙炜玮刘成铭孙兆玮烟台南山学院工学院烟台265713 海军航空大学烟台264001 东海热电有限公司烟台265700

多传感器组合导航系统是一种典型的非线性系统,为了提高其滤波精度,本文提出了多传感器组合导航系统联邦UKF算法。首先,在建立多传感器组合导航系统的非线性状态方程及线性量测方程的基础上,对标准UKF进行了简化;然后,以简化UKF为基础... 详细信息

多传感器组合导航系统是一种典型的非线性系统,为了提高其滤波精度,本文提出了多传感器组合导航系统联邦UKF算法。首先,在建立多传感器组合导航系统的非线性状态方程及线性量测方程的基础上,对标准UKF进行了简化;然后,以简化UKF为基础提出了多传感器组合导航系统的联邦UKF算法,并设计了姿态融合算法及其故障检测函数以验证该算法的容错性能;最后,以GNSS/CNS/SINS多传感器组合导航系统为例进行了仿真验证。仿真结果表明,相对于联邦线性卡尔曼滤波器,联邦UKF算法可提高位置及姿态精度约25.8%、22.2%,同时继承了联邦线性卡尔曼滤波器的容错性能。

关键词：联邦UKF 简化UKF 多传感器组合导航姿态融合容错性能

一种基于分步式滤波的多传感器组合导航系统算法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第7期36卷 811-815页

作者：林雪原衣晓海军航空工程学院电子信息工程系烟台市二马路88号264001

提出了一种多传感器组合导航系统的分步滤波算法。当所有传感器的观测值到来时,首先对该时刻的系统状态进行预测,然后利用常规卡尔曼滤波器和各导航传感器的观测值依次对该时刻的状态向量估计值进行更新,进而得到该时刻状态向量基于全... 详细信息

提出了一种多传感器组合导航系统的分步滤波算法。当所有传感器的观测值到来时,首先对该时刻的系统状态进行预测,然后利用常规卡尔曼滤波器和各导航传感器的观测值依次对该时刻的状态向量估计值进行更新,进而得到该时刻状态向量基于全局信息的最优融合估计。最后利用GPS/SST/高度表/SINS多组合导航系统对上述算法进行验证。仿真结果表明,该算法与集中式卡尔曼滤波算法的估计精度相同,但计算量得到降低。

关键词：卡尔曼滤波多传感器组合导航滤波精度

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一种异步多传感器组合导航系统融合算法

武汉大学学报（信息科学版） 2012年第1期37卷 54-57,67页

作者：林雪原海军航空工程学院电子信息工程系烟台市二马路188号264001

针对不同导航传感器存在的采样率不同步(或尺度不同),提出了一种基于状态方程多尺度变换的异步多传感器组合导航系统信息融合算法。仿真结果表明,本算法不仅具有较好的实时性,而且具有较好的融合精度。

关键词：多尺度多采样率多传感器组合导航卡尔曼滤波融合算法

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基于交互式多模型的多传感器组合导航系统

兵工自动化 2011年第6期30卷 27-30页

作者：林雪原海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001

针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组... 详细信息

针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组合导航系统,并与单一模型下的卡尔曼滤波方法进行比较。仿真实验结果表明,该方法能提高组合导航系统的滤波精度与可靠性,但当实际的模型集不能覆盖实际的所有模态时,系统的滤波精度会有所下降。

关键词：多传感器组合导航交互式多模型滤波器融合算法

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多传感器信息融合的水下航行器组合导航方法

火力与指挥控制 2011年第3期36卷 78-81页

作者：范欣张福斌张永清汪刚西北工业大学航海学院西安710072

为了提高远程自主水下航行器组合导航系统的导航精度,提出了一种基于多传感器信息融合的组合导航系统方案。在建立SINS、DVL、LBL、深度计和航向传感器的误差模型的基础上,推导了多传感器信息融合模型,详细设计联邦滤波器结构,并给出各... 详细信息

为了提高远程自主水下航行器组合导航系统的导航精度,提出了一种基于多传感器信息融合的组合导航系统方案。在建立SINS、DVL、LBL、深度计和航向传感器的误差模型的基础上,推导了多传感器信息融合模型,详细设计联邦滤波器结构,并给出各传感器输出频率不同时滤波器的解决方案。最后进行仿真试验,仿真结果表明该方法能充分融合多导航传感器信息,提高了远程自主水下航行器的导航精度。

关键词： AUV 多传感器组合导航联邦滤波器信息融合

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多传感器多模型多尺度组合导航系统算法

海军航空工程学院学报 2013年第2期28卷 101-106页

作者：林雪原郭丽龙王捷海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264000

多传感器组合导航系统是组合导航发展的方向之一。针对复杂环境,多模型自适应算法可以较好地解决模型及参数不确定的问题;而多尺度融合算法将基于模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,可有效提高系统的滤波精... 详细信息

多传感器组合导航系统是组合导航发展的方向之一。针对复杂环境,多模型自适应算法可以较好地解决模型及参数不确定的问题;而多尺度融合算法将基于模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,可有效提高系统的滤波精度。为此,文章将多模型估计与多尺度滤波算法相结合构成多模型多尺度滤波算法,该算法用于多组合导航系统后,经仿真验证,相对于多模型或单模型多尺度滤波算法,系统的滤波精度明显提高。

关键词：多传感器组合导航交互式多模型滤波器多尺度滤波算法融合算法