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基于ukf的大气层外飞行器光学卫星跟踪滤波方法

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现代防御技术 2022年第5期50卷 1-7页

作者：唐毓燕江涌北京电子工程总体研究所北京100854 中国航天科工防御技术研究院北京100854

结合飞行器技术与探测跟踪技术的快速发展,针对飞行器星座探测跟踪应用背景,提出了一种基于ukf的大气层外飞行器光学卫星跟踪滤波方法,解决了合理观测距离情况下对大气层外飞行器光学卫星高精度跟踪与30 s内速度估计误差快速收敛问题,... 详细信息

结合飞行器技术与探测跟踪技术的快速发展,针对飞行器星座探测跟踪应用背景,提出了一种基于ukf的大气层外飞行器光学卫星跟踪滤波方法,解决了合理观测距离情况下对大气层外飞行器光学卫星高精度跟踪与30 s内速度估计误差快速收敛问题,仿真验证了算法的有效性及相较于EKF滤波一定程度的优越性。

关键词：光学卫星 ukf滤波大气层外飞行器

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ukf滤波算法在数据同化中的应用

热带气象学报 2007年第6期23卷 617-622页

作者：黄春林李新中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

介绍了一种新的数据同化算法(ukf,Unscented Kalman Filter),该算法不需要计算伴随矩阵,就能够解决模式的非线性问题。以Lorenz系统为例,进行了数据同化的数值试验。结果表明:基于ukf的同化方案与背景场的初始值无关,它能有效地抑制状... 详细信息

介绍了一种新的数据同化算法(ukf,Unscented Kalman Filter),该算法不需要计算伴随矩阵,就能够解决模式的非线性问题。以Lorenz系统为例,进行了数据同化的数值试验。结果表明:基于ukf的同化方案与背景场的初始值无关,它能有效地抑制状态变量误差的增长,同化结果精度高。

关键词： ukf滤波数据同化 Lorenz模型

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ukf容错滤波在脉冲星组合导航中的应用

中国惯性技术学报 2014年第6期12卷 759-762页

作者：杨成伟郑建华高东北京理工大学机电学院北京100081 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190

针对X射线脉冲星组合导航系统中测量野值导致的导航精度下降问题,利用基于残差正交性的Unscented Kalman Filter(ukf)容错滤波方法进行野值修正。在深空巡航段,采用基于X射线脉冲星和太阳观测的组合导航方式,用X射线探测器测量脉冲星光... 详细信息

针对X射线脉冲星组合导航系统中测量野值导致的导航精度下降问题,利用基于残差正交性的Unscented Kalman Filter(ukf)容错滤波方法进行野值修正。在深空巡航段,采用基于X射线脉冲星和太阳观测的组合导航方式,用X射线探测器测量脉冲星光子到达时间,利用太阳敏感器测量太阳视线方向矢量,并利用联邦滤波结构进行信息融合。仿真结果表明,基于ukf的容错滤波算法在脉冲星组合导航系统的应用中,能够对野值进行实时修正,避免了导航精度下降,提高了系统的鲁棒性和工程实用价值。

关键词：脉冲星太阳敏感器 ukf滤波野值检测容错滤波

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ukf滤波中蒙特卡洛采样策略比较分析

测绘通报 2012年第12期 37-39页

作者：万某峰赵长胜大连理工大学城市学院建筑工程学院辽宁大连116600 江苏师范大学测绘学院江苏徐州221116

ukf滤波算法中,采样策略是关键,它保证了生成的Sigma点的分布特征与输入变量一致。通过算例将新的采样策略———蒙特卡洛采样策略与对称采样策略进行比较分析,验证了新的采样策略与对称采样策略效果相当。

关键词： ukf滤波对称采样策略蒙特卡洛采样策略

一种提高神经网络泛化能力的自适应ukf滤波算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2008年第5期33卷 500-503页

作者：高为广杨元喜张婷信息工程大学测绘学院郑州市450052 西安测绘研究所西安市710054 61081部队北京市100094

给出了利用EKF(extended Kalman)滤波和ukf(unscented Kalman)滤波提高神经网络泛化能力的方法。针对ukf参数选取随意性的问题,采用移动开窗估计法对状态噪声和观测噪声协方差矩阵进行自适应估计,提出了一种新的提高神经网络泛化能力的... 详细信息

给出了利用EKF(extended Kalman)滤波和ukf(unscented Kalman)滤波提高神经网络泛化能力的方法。针对ukf参数选取随意性的问题,采用移动开窗估计法对状态噪声和观测噪声协方差矩阵进行自适应估计,提出了一种新的提高神经网络泛化能力的自适应ukf算法。利用检测样本进行了验证,结果表明,利用EKF、ukf和自适应ukf算法训练神经网络都能提高其泛化能力,其中自适应ukf算法优于其他几种算法。

关键词：神经网络 EKF滤波 ukf滤波自适应估计

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改进型ukf滤波算法的卫星姿态估计

哈尔滨工程大学学报 2005年第4期26卷 544-549页

作者：姜雪原马广富胡庆雷哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001

针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的ukf(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与ukf算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该... 详细信息

针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的ukf(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与ukf算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该算法依据姿态四元数与修正罗德里格参数之间的变换关系以及Sigma点的本质属性,保证了在姿态估计过程中四元数满足归一化约束,并且给出了过程噪声方差阵的选取方法.与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,无需计算Jacobian矩阵且具有更高的估计精度,并且对初始姿态误差更具有较好的鲁棒性.数值仿真表明该方法能很好地改善滤波效果,提高了估计精度,同时减小了计算量.

关键词： ukf滤波姿态估计非线性滤波修正罗德里格参数

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ukf和KF两级滤波的雷达与红外配准算法

光电工程 2008年第4期35卷 28-34页

作者：潘平俊冯新喜孙鹏刘佳刘英坤李锋空军工程大学电讯工程学院西安710077 总参军代局西安地区代表室西安710071

针对雷达与红外传感器的时间和空间偏差配准问题,给出时空偏差配准模型,提出了一种时空偏差实时估计算法。该算法将目标的运动状态和传感器偏差组合在同一状态方程中,构建扩维状态的系统动态方程和量测方程,并通过对量测方程的非线性分... 详细信息

针对雷达与红外传感器的时间和空间偏差配准问题,给出时空偏差配准模型,提出了一种时空偏差实时估计算法。该算法将目标的运动状态和传感器偏差组合在同一状态方程中,构建扩维状态的系统动态方程和量测方程,并通过对量测方程的非线性分析,采用ukf和KF两级滤波的方法进行目标状态和配准偏差的联合估计。仿真结果表明,与采用ukf滤波的方法相比,该算法具有更高的估计精度,而且减小了计算量。

关键词：时空配准 ukf滤波 KF滤波两级滤波

目标机动频率自适应估计的ukf滤波算法研究

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现代防御技术 2016年第6期44卷 72-79页

作者：董霓徐俊艳北京电子工程总体研究所北京100854

研究了反弹道导弹中机动目标的拦截问题,提出了一种基于机动频率自适应的ukf滤波估计算法,将实时估计得到的机动频率应用于目标运动状态的滤波过程中,从而对目标运动信息进行快速而有效的估计。仿真结果表明,这种自适应估计算法,较固定... 详细信息

研究了反弹道导弹中机动目标的拦截问题,提出了一种基于机动频率自适应的ukf滤波估计算法,将实时估计得到的机动频率应用于目标运动状态的滤波过程中,从而对目标运动信息进行快速而有效的估计。仿真结果表明,这种自适应估计算法,较固定机动频率的滤波算法,有较快的目标估计速度,较高的目标估计精度,能有效的跟踪和应对目标机动加速度的快速变化,有效避免了由于不能及时跟踪的目标运动信息而导致较大脱靶量的现象。

关键词：机动频率自适应估计目标跟踪 ukf滤波机动目标拦截机动运动模型

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简化ukf滤波在SINS大失准角初始对准中的应用

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中国惯性技术学报 2008年第3期16卷 253-264页

作者：严恭敏严卫生徐德民西北工业大学航海学院西安710072

基于欧拉平台误差角的概念提出了大失准角误差条件下的捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准误差模型,该模型无法再用经典的加性噪声模型描述。为了降低滤波计算量,在系统模型噪声和量测噪声均为复杂加性噪声并且量测方程是线性方程时,推... 详细信息

基于欧拉平台误差角的概念提出了大失准角误差条件下的捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准误差模型,该模型无法再用经典的加性噪声模型描述。为了降低滤波计算量,在系统模型噪声和量测噪声均为复杂加性噪声并且量测方程是线性方程时,推导了简化的ukf(unscented Kalman filter)滤波方法,简化ukf滤波公式显示:除通过非线性状态方程使用UT(unscented transformation)变换进行状态及其方差预测外,其它滤波步骤与标准Kalman滤波完全相同。最后,对静基座下SINS初始对准进行了仿真试验,结果表明大失准角条件下的SINS误差模型和简化ukf滤波估计方法是有效的。

关键词： ukf滤波捷联惯导系统初始对准大失准角仿真