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基于高斯-牛顿迭代的多源目标定位算法

基于高斯-牛顿迭代的多源目标定位算法

基于高斯-牛顿迭代法的GPS/BDS组合系统单点定位

第六届中国指挥控制大会

作者：王惠娟张桂林王菁中国电子科技集团公司第二十八研究所信息系统工程重点实验室

针对二维空间交叉定位中存在的不足,提出一种基于高斯-牛顿迭代的多源目标定位算法,该算法对各时刻存在不同类型的位置测量数据,而且考虑各测量数据的不同误差进行定位,需要对目标位置数据进行投影变换,在统一的数学框架下解决多测量定... 详细信息

针对二维空间交叉定位中存在的不足,提出一种基于高斯-牛顿迭代的多源目标定位算法,该算法对各时刻存在不同类型的位置测量数据,而且考虑各测量数据的不同误差进行定位,需要对目标位置数据进行投影变换,在统一的数学框架下解决多测量定位问题已成为目前多源融合定位技术发展的趋势。在保证多源目标定位精度在允许范围之内,计算机仿真分析测试均表明上述方法的有效性。

关键词：多源目标高斯-牛顿迭代定位

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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科技展望 2016年第7期26卷 152-153页

作者：杜锋西安工程大学电子信息学院

文章介绍了单点定位的一般方法 ,并在此基础上采用高斯-牛顿迭代法对GPS/BDS组合系统进行单点定位。对比和分析了高斯-牛顿迭代法在GPS、BDS、GPS/BDS组合系统三种模式下的单点定位精度。结果表明高斯-牛顿迭代法在组合定位系统中的单... 详细信息

文章介绍了单点定位的一般方法 ,并在此基础上采用高斯-牛顿迭代法对GPS/BDS组合系统进行单点定位。对比和分析了高斯-牛顿迭代法在GPS、BDS、GPS/BDS组合系统三种模式下的单点定位精度。结果表明高斯-牛顿迭代法在组合定位系统中的单点定位精度比单系统的定位精度有明显的提高,并且与一般解算方法相比更具有实际意义。

关键词： GPS/BDS 高斯-牛顿迭代单点定位权重矩阵

中国农业生产经营行为的中长期预测——基于高斯-牛顿(Gauss-Newton)迭代的预测方法

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经济与管理研究 2019年第9期40卷 79-98页

作者：周泽宇董志勇北京大学经济学院

本文重点针对中国的农业家庭式生产方式进行研究,将中国“家庭小农户”的基本情况、时间变化、重要指标特征从宏观和微观的角度进行数据统计及归纳。结合理论分析法,展望中国农业小规模生产经营的未来情形,利用数理模型和国际数据的横... 详细信息

本文重点针对中国的农业家庭式生产方式进行研究,将中国“家庭小农户”的基本情况、时间变化、重要指标特征从宏观和微观的角度进行数据统计及归纳。结合理论分析法,展望中国农业小规模生产经营的未来情形,利用数理模型和国际数据的横向比较预测未来中国农业人口、劳动参与率、农业平均生产率和农业经济增长率等指标的潜在变化趋势,回答在家庭生产经营占主导地位的情况下未来中国农业的发展速度和发展质量(生产率),并基于跨国“收敛”规律所呈现的共同属性、农业人口构造以及加入就业的独特属性,得到未来中国各年“农业生产发展质量的隐藏提升率”与“农业劳动力增长率”的数据。通过统计整理得出对应每年的潜在经济增长率,由此可以获得对应的预估结论。结论显示,2018年中国潜在农业增长率为4.97%(4.84%~5.10%),2019年中国潜在农业增长率为4.93%(4.81%~5.05%),2020—2024年将降至4.83%(4.62%~5.02%)、2025—2029年将降至4.40%(4.28%~4.65%)、2030—2034年将降至4.07%(3.90%~4.19%)、2035—2039年将降至3.93%(3.79%~4.06%)、2040—2044年将降至3.80%(3.70%~3.89%)、2045—2049年将降至3.65%(3.61%~3.69%)。

关键词：潜在农业生产率家庭式生产高斯-牛顿迭代收敛路径城镇化

高斯-牛顿法在模拟特征分析测试参数优化中的应用

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现代电子技术 2014年第7期37卷 110-113,117页

作者：宋东海陈二虎 92493部队88分队 92515部队

普通的模拟特征分析测试方法直接根据采集的VI曲线进行故障判定,无法自动调整测试参数,测试人员需要手动调整测试参数,这样严重影响测试工作效率。以容性器件为例,根据模拟特征分析原理建立故障前后信号差异的目标函数,依据被测器件参... 详细信息

普通的模拟特征分析测试方法直接根据采集的VI曲线进行故障判定,无法自动调整测试参数,测试人员需要手动调整测试参数,这样严重影响测试工作效率。以容性器件为例,根据模拟特征分析原理建立故障前后信号差异的目标函数,依据被测器件参数利用改进的高斯-牛顿迭代法对测试信号进行自动灵敏度调整,计算机仿真结果表明,该方法有效,且优化参数对电流信号差异的提升尤为明显。

关键词：模拟特征分析自动灵敏度调整参数优化高斯-牛顿迭代

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ISCPF在捷联惯导初始对准中的应用

华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第6期42卷 111-115页

作者：孙枫迟凤阳哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对标准粒子滤波算法中存在的重要性密度函数难以选取的问题,提出了一种新的迭代平方根容积粒子滤波(ISCPF)算法.将高斯-牛顿迭代和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法相结合,得到迭代平方根容积卡尔曼滤波(ISCKF)算法.利用ISCKF算法获得... 详细信息

针对标准粒子滤波算法中存在的重要性密度函数难以选取的问题,提出了一种新的迭代平方根容积粒子滤波(ISCPF)算法.将高斯-牛顿迭代和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法相结合,得到迭代平方根容积卡尔曼滤波(ISCKF)算法.利用ISCKF算法获得粒子滤波算法的重要性密度函数,有效抑制了粒子退化现象.捷联惯导系统大方位失准角初始对准的仿真结果表明:该算法对航向失准角的估计精度可以达到2.21′,相比于标准粒子滤波(PF)算法和容积粒子滤波算法(CPF)具有更高的估计精度.

关键词：捷联惯导系统初始对准粒子滤波平方根容积卡尔曼滤波高斯-牛顿迭代

基于因子图的BDS/IMU列车定位信息融合模型

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铁道科学与工程学报 2023年第3期20卷 1077-1084页

作者：王运明程相李卫东初宪武大连交通大学自动化与电气工程学院辽宁大连116028 中车长春轨道客车股份有限公司国家工程技术中心吉林长春130000

精确的列车位置信息是保证列车高速、安全运行的关键。针对北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)/惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)列车组合定位模型采用传统信息融合方法误差较大,导致列车定位精度... 详细信息

精确的列车位置信息是保证列车高速、安全运行的关键。针对北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)/惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)列车组合定位模型采用传统信息融合方法误差较大,导致列车定位精度不高的问题,提出基于因子图的BDS/IMU列车定位信息融合模型。采用因子图理论,将BDS和IMU传感器接收到的量测信息抽象为因子节点,状态信息抽象为变量节点,构建BDS/IMU列车定位信息融合因子图模型,当BDS接收有效信号时,只需在因子图的特定时间添加因子节点,实现定位传感器的即插即用。模型中定义了以BDS/IMU列车定位状态信息和量测信息为变量的联合概率密度函数,根据非线性优化理论,通过泰勒展开进行线性化处理,转化为标准最小二乘问题,设计高斯-牛顿迭代的因子图推理算法,求解联合概率分布函数的最大后验估计,计算BDS/IMU列车定位信息的最优估计值,得到列车的精确位置信息。通过模拟数据和实际数据对模型进行验证表明,相比于kalman算法,因子图模型有效降低了列车的位置误差和速度误差,且未出现误差发散现象,有效实现了列车不同定位传感器的非等间隔融合,增强了列车定位的信息融合能力,提高了列车定位的精确性。在实测数据下,列车定位位置均方根误差降至2 m以下,明显小于kalman算法,可为列车的高速可靠运行提供精确的位置信息。

关键词：列车定位信息融合因子图 BDS/IMU 高斯-牛顿迭代

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迭代容积卡尔曼粒子滤波算法

东南大学学报（自然科学版） 2013年第A01期43卷 85-88页

作者：王华剑景占荣郑文泉屈保平西北工业大学电子信息学院西安710072

针对标准粒子滤波算法粒子退化和贫化问题,提出了一种基于高斯-牛顿迭代思想的容积卡尔曼粒子滤波算法.该算法利用当前量测信息,使用容积数值积分原则通过以一组确定的点集和相应的权值直接计算非线性随机函数的均值和方差,避免了求导运... 详细信息

针对标准粒子滤波算法粒子退化和贫化问题,提出了一种基于高斯-牛顿迭代思想的容积卡尔曼粒子滤波算法.该算法利用当前量测信息,使用容积数值积分原则通过以一组确定的点集和相应的权值直接计算非线性随机函数的均值和方差,避免了求导运算,并通过Gauss-Newton迭代方法对容积卡尔曼滤波(CKF)的非线性最小二乘问题进行求解,减小了线性化误差,以此来产生粒子滤波算法的重要性密度函数,使得迭代CKF产生的重要性密度函数更接近于真实后验概率分布,从而改进了滤波性能.仿真结果表明,与粒子滤波和CPF滤波相比,迭代CKF粒子滤波具有更高的估计精度.

关键词：非线性系统粒子滤波高斯-牛顿迭代容积卡尔曼滤波重要性密度函数

基于组合牛顿迭代法的改进IEKF及其在UNGM中的应用

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海军工程大学学报 2012年第1期24卷 15-19页

作者：常国宾许江宁李安胡柏青海军工程大学电气与信息工程学院武汉430033 海军工程大学科研部武汉430033

从高斯-牛顿迭代的角度对迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)进行分析,提出了一种基于组合牛顿迭代法的改进IEKF算法。该算法通过实时判断每次迭代对状态的逼近程度,采用加权平均的方法确定新的迭代值,继而采用卡尔曼滤波框架对状态进行量测更新... 详细信息

从高斯-牛顿迭代的角度对迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)进行分析,提出了一种基于组合牛顿迭代法的改进IEKF算法。该算法通过实时判断每次迭代对状态的逼近程度,采用加权平均的方法确定新的迭代值,继而采用卡尔曼滤波框架对状态进行量测更新。新算法较传统的IEKF具有精度高以及对初值不敏感的优点。实例仿真验证了该算法的有效性。

关键词：非线性滤波迭代扩展卡尔曼滤波高斯-牛顿迭代全局收敛

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塔康天线频偏估计算法

电光与控制 2016年第12期23卷 41-45页

作者：冯翔张斌空军工程大学信息与导航学院西安710077

针对塔康天线频偏对方位估计精度的不良影响,首先分析了从频域估计塔康天线频偏的困难性,然后对已有的频偏搜索算法进行了改进,增强了该算法的工程实用性。最后,从时域出发提出了一种基于高斯-牛顿迭代的塔康天线频偏估计算法,并给出了... 详细信息

针对塔康天线频偏对方位估计精度的不良影响,首先分析了从频域估计塔康天线频偏的困难性,然后对已有的频偏搜索算法进行了改进,增强了该算法的工程实用性。最后,从时域出发提出了一种基于高斯-牛顿迭代的塔康天线频偏估计算法,并给出了迭代初值的选取方法,保证了算法的收敛性,实现了频偏的快速估计。仿真结果表明,该算法具有较好的估计精度,可用于塔康天线频偏的监测。

关键词：塔康信号频偏估计非线性最小二乘高斯-牛顿迭代