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一种基于高斯牛顿迭代的单站无源定位算法

系统工程与电子技术 2007年第12期29卷 2006-2009页

作者：杨争斌钟丹星郭福成周一宇国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

由于初始估计误差大、可观测性弱,且可得到的观测量受限等特点,对运动辐射源的快速单站被动定位一直是个难题。针对单站无源定位特点,对IEKF(iterated extended Kalman filter)算法进行改进,该算法对IEKF中的测量更新按照高斯牛顿迭代... 详细信息

由于初始估计误差大、可观测性弱,且可得到的观测量受限等特点,对运动辐射源的快速单站被动定位一直是个难题。针对单站无源定位特点,对IEKF(iterated extended Kalman filter)算法进行改进,该算法对IEKF中的测量更新按照高斯牛顿迭代方法进行修正,从而减小非线性滤波的线性化误差,改善滤波算法性能。所提算法和UKF(unscented Kalman filter)I、EKF以及EKF(extended Kalman filter)算法的仿真比较表明,提出的算法可以用更小的计算量得到和UKF相当甚至更好的定位性能,在定位精度和收敛速度上明显优于IEKF以及EKF。

关键词：无源定位高斯牛顿迭代角速度

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基于高斯牛顿迭代的MIMU误差参数辨识

沈阳工业大学学报 2015年第3期37卷 318-323页

作者：何昆鹏王晨阳王晓雪哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

为了减小微惯性器件在制造和安装过程中出现的误差对微机械惯性测量单元(MIMU)测量精度的影响,对MIMU进行了误差参数辨识.介绍了一种新型的MIMU误差参数描述数学模型(包括零偏、灵敏度、圆锥角和方位角),提出了一种基于高斯牛顿迭代的... 详细信息

为了减小微惯性器件在制造和安装过程中出现的误差对微机械惯性测量单元(MIMU)测量精度的影响,对MIMU进行了误差参数辨识.介绍了一种新型的MIMU误差参数描述数学模型(包括零偏、灵敏度、圆锥角和方位角),提出了一种基于高斯牛顿迭代的适用于该误差参数模型的寻优方法,并利用实验室高精度转台完成了相关的参数辨识实验.仿真结果表明,与传统标定方法相比,该参数标定可以有效提高MIMU的测量精度,具有一定的实用价值.

关键词：微机械惯性测量单元误差参数辨识高斯牛顿迭代标定零偏灵敏度圆锥角方位角

基于高斯牛顿迭代估计的无线网络节点定位算法

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测绘工程 2020年第6期29卷 8-12页

作者：王建强代阳东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013

室内外一体化定位导航是物联网、智慧导航的基础。针对Wi-Fi信号强度三边测量算法的局限,文中在改进三边测量算法的基础上,提出一种基于Gauss-Newton迭代估计的无线传感网络节点定位算法。采用高斯滤波算法优化接收信号强度减小测距误差... 详细信息

室内外一体化定位导航是物联网、智慧导航的基础。针对Wi-Fi信号强度三边测量算法的局限,文中在改进三边测量算法的基础上,提出一种基于Gauss-Newton迭代估计的无线传感网络节点定位算法。采用高斯滤波算法优化接收信号强度减小测距误差,将传统三边定位的结果作为采样点的初始位置,反复进行Gauss-Newton迭代估计出最优位置。通过室内定位实验结果表明,在小范围内没有障碍物的情况下,Wi-Fi信号的定位中误差在1 m以内,一般情况也能达到1~5 m的定位精度,能有效提高室内定位的准确性。

关键词： Wi-Fi 高斯滤波高斯牛顿迭代 RSSI 三边定位

高斯牛顿迭代法在地震计传递函数计算中的应用

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四川地震 2006年第1期 29-33页

作者：邵玉平四川省地震局水库地震研究所四川成都610041

介绍了利用地震计对阶跃电流标定或稳态正弦电流标定的响应波形获取地震计传递函数的方法。对阶跃标定电流的响应波形进行傅立叶变换(FFT)和扣除阶跃信号频谱的运算获得地震计的幅频特性;从稳态正弦标定电流的响应波形可直接提取幅频特... 详细信息

介绍了利用地震计对阶跃电流标定或稳态正弦电流标定的响应波形获取地震计传递函数的方法。对阶跃标定电流的响应波形进行傅立叶变换(FFT)和扣除阶跃信号频谱的运算获得地震计的幅频特性;从稳态正弦标定电流的响应波形可直接提取幅频特性,然后用高斯牛顿迭代法拟合出地震计传递函数的各个系数。该方法的最大优点是只需要已知幅频特性或其有限离散点的数值就可以拟合出地震计的传递函数,较目前常用的需要同时已知幅频和相频特性的拟合方法更为方便和实用。

关键词：阶跃标定高斯牛顿迭代传递函数地震计

基于高斯牛顿迭代法的无损检测眼镜镜片折射率方法

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上海计量测试 2015年第6期42卷 28-30,33页

作者：侯蕊上海市计量测试技术研究院

针对传统测量眼镜镜片折射率的有损方法,提出通过测量眼镜镜片透射比,采用高斯牛顿迭代法拟合透射比曲线来无损检测眼镜镜片基底折射率。实验结果表明,此无损检测方法可快速检测镜片折射率,测量相对误差不超过±1%,基本满足对镜片折射... 详细信息

针对传统测量眼镜镜片折射率的有损方法,提出通过测量眼镜镜片透射比,采用高斯牛顿迭代法拟合透射比曲线来无损检测眼镜镜片基底折射率。实验结果表明,此无损检测方法可快速检测镜片折射率,测量相对误差不超过±1%,基本满足对镜片折射率区间的判定。

关键词：透射比高斯牛顿迭代无损检测折射率

基于多天线信号合成的优化到达时间差定位算法

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光学技术 2022年第5期48卷 536-540页

作者：王丹阳薛秀珍魏伟王凯王鹏宇魏佳旺谢玮霖董毅北京理工大学光电学院信息光子技术工业与信息化部重点实验室北京100081 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) 嘉兴314001 北京理工大学光电学院《光学技术》编辑部北京100081

分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时,基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题,提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法,利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差... 详细信息

分布式探测系统中当接收信号信噪比较低时,基于信号到达各接收天线延时差(TDOA)的定位法精度直接被延时差测量精度所制约。为解决这一问题,提出了基于多天线信号合成的优化TDOA定位算法,利用多路合成后的信号来精确获得各路信号延时差。仿真结果表明优化定位算法相较传统高斯牛顿迭代法在低信噪比情形下可将定位误差减小一个数量级。进一步搭建光纤稳时传输系统,实验结果显示,在信噪比为1.1dB时,优化算法定位精度可达到1.6m,比传统算法的定位误差降低了86.8%。算法将极大地扩展TDOA定位法的适用范围。

关键词：分布式探测系统 TDOA定位高斯牛顿迭代

基于修正IEKF的IRST系统多站融合跟踪

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系统工程与电子技术 2010年第3期32卷 504-507页

作者：张俊根姬红兵西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

针对红外搜索跟踪(infrared search and track,IRST)系统单站情况下的弱可观测强非线性问题,提出了一种基于修正迭代扩展卡尔曼滤波(modified iterated extended Kalman filter,MIEKF)的多站融合跟踪算法。按照高斯-牛顿迭代方法对IEKF... 详细信息

针对红外搜索跟踪(infrared search and track,IRST)系统单站情况下的弱可观测强非线性问题,提出了一种基于修正迭代扩展卡尔曼滤波(modified iterated extended Kalman filter,MIEKF)的多站融合跟踪算法。按照高斯-牛顿迭代方法对IEKF中的测量更新进行修正,并推导了最大似然迭代终止条件,减小了非线性滤波的线性化误差。结合集中式融合跟踪算法,应用于IRST系统多站目标跟踪。以三站为例进行仿真研究,结果表明所提算法的跟踪性能要优于EKF和UKF。

关键词：目标跟踪迭代扩展卡尔曼滤波高斯牛顿迭代红外搜索跟踪系统

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基于彩色标志点的增强现实注册算法研究

系统仿真学报 2008年第3期20卷 654-656,661页

作者：李玉王涌天刘越北京理工大学信息科学技术学院北京100081

增强现实是一种以计算机产生的附加信息来增强用户的视野中的真实世界的技术。目前的增强现实系统中标志点跟踪注册技术是最为常用的。当前的标志点系统通常是采用灰度图形的标志点,系统的采集输入中的颜色信息全部浪费了。因此作者提... 详细信息

增强现实是一种以计算机产生的附加信息来增强用户的视野中的真实世界的技术。目前的增强现实系统中标志点跟踪注册技术是最为常用的。当前的标志点系统通常是采用灰度图形的标志点,系统的采集输入中的颜色信息全部浪费了。因此作者提出一种采用彩色标志点的跟踪算法,并建立了相应的四点高斯牛顿迭代注册系统。这样的跟踪注册系统避免了摄像机图像中的彩色信息的丢失,可以精确、高效的完成注册。经过实验,此算法可达到很好的精度,完全可以满足目前的增强现实应用的要求。

关键词：增强现实图像采集注册高斯牛顿迭代计算机视觉

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云闪测向定位算法

应用气象学报 2015年第5期26卷 618-625页

作者：梁丽马舒庆庞文静蒲晓虎中国气象局气象探测中心北京100081 重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147

基于多站测向交叉算法,提出云闪侧向定位算法。根据各站仰角、方位角信息求解出各组闪电位置,由最大值和最小值约束条件剔除粗差较大的解后,引入加权运算得到较为准确的定位信息,再利用高斯牛顿迭代算法得到精准的云闪位置信息,从而实... 详细信息

基于多站测向交叉算法,提出云闪侧向定位算法。根据各站仰角、方位角信息求解出各组闪电位置,由最大值和最小值约束条件剔除粗差较大的解后,引入加权运算得到较为准确的定位信息,再利用高斯牛顿迭代算法得到精准的云闪位置信息,从而实现云闪的三维定位。通过蒙特卡罗模拟方法,对算法进行评估,详细分析了站网多种因素对定位结果的影响。研究表明:该算法提高了定位精度,测向误差为1°时,4站站网误差低于500 m,站点越多定位精度越高,但综合考虑4站、5站站网为优,测向精度提高时,定位精度也随之提高;站网呈均匀布站方式优于T型等布站方式,均匀布站在实际中更具实用性。

关键词：测向定位云闪误差分析高斯牛顿迭代融合