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一种NLOS量测平滑算法在MAUVs协同定位中的应用 预览
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作者 马朋 张福斌 +1 位作者 田冰 徐德民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期854-859,共6页
在基于双领航者的MAUVs协同定位过程中,为了减轻NLOS量测误差的影响,在假设NLOS修正偏差先验已知的前提下,以4状态Markov链描述了4种LOS/NLOS量测模型间相互独立转换过程,继而利用交互多模和Kalman滤波理论设计了一种AUVs间相对距... 在基于双领航者的MAUVs协同定位过程中,为了减轻NLOS量测误差的影响,在假设NLOS修正偏差先验已知的前提下,以4状态Markov链描述了4种LOS/NLOS量测模型间相互独立转换过程,继而利用交互多模和Kalman滤波理论设计了一种AUVs间相对距离量测平滑算法,并将其距离量测估计结果应用于MAUVs协同定位系统中。仿真结果对比表明,该算法可以有效提高AUVs间的相对距离量测估计精度,获得了更好的协同定位性能。 展开更多
关键词 非视距量测 交互多模 多自主水下航行器 协同定位
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改进新息自适应交互多模的GPS/SINS组合导航滤波算法 预览 被引量:2
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作者 张闯 赵修斌 +2 位作者 庞春雷 徐杰 张建安 《空军工程大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2015年第6期11-16,共6页
针对量测噪声统计特性未知会影响GPS/SINS组合导航滤波精度的问题,提出了一种改进新息自适应的交互多模滤波算法:在估计新息协方差矩阵时,将在不同长度估计窗下得到的估计值进行加权组合,优化了估计窗口的选取;然后估计系统的量测噪声... 针对量测噪声统计特性未知会影响GPS/SINS组合导航滤波精度的问题,提出了一种改进新息自适应的交互多模滤波算法:在估计新息协方差矩阵时,将在不同长度估计窗下得到的估计值进行加权组合,优化了估计窗口的选取;然后估计系统的量测噪声阵,并以该估计值为中心对称地构建交互多模模型集,再进行交互多模滤波,该方法解决了传统交互多模算法在噪声统计特性未知情况下模型数量与计算速度之间的矛盾。仿真结果表明:相比于标准卡尔曼滤波和单一估计窗口新息自适应交互多模滤波,该方法具有更高的滤波精度和抗干扰性。 展开更多
关键词 组合导航 交互多模 新息自适应滤波 估计窗口
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一种双门限自适应多模多目标跟踪算法 预览
3
作者 王雪飞 尚朝轩 王昌盛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第10期158-162,共5页
针对机动目标的交互多模跟踪滤波器,提出了基于模型过程噪声自适应调整的双门限的AIMM算法,并对其性能进行了研究,该算法对模型初始参数不敏感,具有稳定性,在目标模型与目标实际运动偏差较大的情况下,具有较好的跟踪性能;针对密... 针对机动目标的交互多模跟踪滤波器,提出了基于模型过程噪声自适应调整的双门限的AIMM算法,并对其性能进行了研究,该算法对模型初始参数不敏感,具有稳定性,在目标模型与目标实际运动偏差较大的情况下,具有较好的跟踪性能;针对密集杂波和多目标情况下的目标跟踪,将多模交互滤波的模型自适应调整算法与JP-DA算法结合,提出了AIMMJPDA算法的思想与实现。仿真结果显示该方法在机动目标跟踪方面具有模型调整简单、跟踪实时性良好的效果。 展开更多
关键词 交互多模 联合概率数据互联 目标跟踪 双门限
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基于IMMEPF的多普勒盲区目标异类多传感器联合跟踪 预览 被引量:3
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作者 付莹 汤子跃 孙永健 《电光与控制》 北大核心 2013年第5期88-93,共6页
对于机载脉冲多普勒雷达,多普勒盲区是不可避免的。为解决多普勒盲区内机动目标跟踪问题,提出了基于扩展卡尔曼粒子滤波(IMMEPF)的雷达和ESM联合跟踪算法。该算法融合了交互式多模型(IMM)、粒子滤波(PF)和扩展卡尔曼滤波(EKF... 对于机载脉冲多普勒雷达,多普勒盲区是不可避免的。为解决多普勒盲区内机动目标跟踪问题,提出了基于扩展卡尔曼粒子滤波(IMMEPF)的雷达和ESM联合跟踪算法。该算法融合了交互式多模型(IMM)、粒子滤波(PF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)的优势,采用多模型结构以匹配目标的运动模型。粒子滤波能处理非线性、非高斯问题,而采用EKF产生粒子,由于考虑了当前观测值,使得粒子的分布更接近后验概率密度分布,克服粒子的退化现象,从而提高估计精度。仿真结果表明,给出的算法能够显著提高对落入多普勒盲区内的目标点迹的跟踪精度。 展开更多
关键词 目标跟踪 多普勒盲区 异类多传感器 交互多模 扩展卡尔曼粒子滤波
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基于交互多模卡尔曼滤波器的定位算法 预览 被引量:5
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作者 肖宁 王玫 雷延锋 《无线电通信技术》 2013年第1期80-83,共4页
针对蜂窝网中,由于电磁波的非视距传播导致定位精度较低的问题,将交互多模(IMM)方法引入到蜂窝网定位中。详细阐述了基于卡尔曼滤波器的交互多模算法(IMMKF)的工作原理以及IMMKF在蜂窝网定位中的应用,通过动态环境下的仿真试验... 针对蜂窝网中,由于电磁波的非视距传播导致定位精度较低的问题,将交互多模(IMM)方法引入到蜂窝网定位中。详细阐述了基于卡尔曼滤波器的交互多模算法(IMMKF)的工作原理以及IMMKF在蜂窝网定位中的应用,通过动态环境下的仿真试验验证了IMMKF能随信道传播环境的变化,在视距与非视距滤渡模型之间进行自适应切换,达到抑制非视距误差的目的,并对IMMKF的滤波性能进行了分析和仿真验证。 展开更多
关键词 非视距 交互多模 卡尔曼 定位
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交互多模算法在蜂窝网指纹定位技术中的应用 预览
6
作者 李奇 何维 田增山 《电视技术》 北大核心 2013年第5期138-141,共4页
针对目标运动及无线信道动态衰落特性对用户位置估计波动较大的影响,利用基于卡尔曼滤波的交互多模算法的特性,并将其应用于蜂窝网指纹定位技术中。根据K近邻匹配算法估计出用户位置坐标,然后利用交互多模算法对用户位置坐标进行滤... 针对目标运动及无线信道动态衰落特性对用户位置估计波动较大的影响,利用基于卡尔曼滤波的交互多模算法的特性,并将其应用于蜂窝网指纹定位技术中。根据K近邻匹配算法估计出用户位置坐标,然后利用交互多模算法对用户位置坐标进行滤波处理,提高定位精度。通过对真实环境下数据的处理和分析,基于卡尔曼滤波的交互多模算法能有效提高定位精度。 展开更多
关键词 指纹定位 匹配算法 交互多模 卡尔曼
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利用CUDA快速实现IMM目标跟踪 预览 被引量:2
7
作者 辛召强 沈晓峰 《雷达科学与技术》 2012年第6期656-659,共4页
根据二维空间内目标作匀速直线运动和匀速圆周运动的特点,在建立目标运动模型和观测模型的基础上采用基于交互多模算法(IMM)的卡尔曼滤波器对机动目标进行跟踪。但由于IMM算法存在大量的递归与矩阵运算,所以实时性降低,这也是工程... 根据二维空间内目标作匀速直线运动和匀速圆周运动的特点,在建立目标运动模型和观测模型的基础上采用基于交互多模算法(IMM)的卡尔曼滤波器对机动目标进行跟踪。但由于IMM算法存在大量的递归与矩阵运算,所以实时性降低,这也是工程上难以实现的原因。通过CUDA对算法进行加速实现,在不影响算法性能的基础上实时性大大提高。仿真结果表明,利用该架构实现的IMM算法不仅能够对匀速直线运动和匀速圆周运动的目标进行实时跟踪,而且在运动模型发生变化时,实时性也得到很大提升,滤波误差也比较小。 展开更多
关键词 目标跟踪 统一计算设备架构 交互多模 机动 图形处理器
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基于几何关系的多导弹协同跟踪算法 被引量:6
8
作者 叶继坤 雷虎民 +2 位作者 薛东风 李炯 邵雷 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2012年第10期2332-2338,共7页
多武器平台同时探测、处理机动目标信息,一定程度上可以提高目标的跟踪精度,特别是对于多导弹协同作战而言,协同跟踪目标即可以为作战系统提供全面的协同控制情报,也可以为每枚导弹提供精确的制导信息.论文基于交互多模与几何关系... 多武器平台同时探测、处理机动目标信息,一定程度上可以提高目标的跟踪精度,特别是对于多导弹协同作战而言,协同跟踪目标即可以为作战系统提供全面的协同控制情报,也可以为每枚导弹提供精确的制导信息.论文基于交互多模与几何关系思想,设计了多导弹协同跟踪目标算法.首先,建立了目标运动学模型,给出了多导弹和目标之间的几何关系,并以此为基础,建立了多导弹协同跟踪目标模型;其次,基于交互多模思想,将多导弹获取的目标信息进行交互,通过协同滤波算法计算出目标滤波状态值;最后,对协同滤波算法进行仿真验证.研究表明:相对于信息不共享的情况,多导弹协同跟踪目标能够取得更好的跟踪效果,对多导弹协同作战具有重要的参考意义. 展开更多
关键词 跟踪 几何 交互多模 协同
改进的MMPHD机动目标跟踪方法 被引量:5
9
作者 罗少华 徐晖 +1 位作者 徐洋 安玮 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1296-1304,共9页
基于序列蒙特卡罗方法的经典多模概率假设密度滤波方法及其各种衍生方法,在预测过程中依据多个并行的状态转移模型,通过将大量粒子散布到下一时刻目标所有可能出现的状态空间实现目标状态的捕获,造成计算量大、目标跟踪精度差。为此,提... 基于序列蒙特卡罗方法的经典多模概率假设密度滤波方法及其各种衍生方法,在预测过程中依据多个并行的状态转移模型,通过将大量粒子散布到下一时刻目标所有可能出现的状态空间实现目标状态的捕获,造成计算量大、目标跟踪精度差。为此,提出一种改进的多模粒子概率假设密度机动目标跟踪方法。该方法利用最新量测信息估计目标运动模型概率及模型参数,并将估计得到的目标模型应用到粒子概率假设密度滤波方法的预测过程中生成预测粒子,从而将大部分粒子聚合在目标最可能出现的状态空间邻域中,实现粒子的有效利用。数值仿真表明,所提方法不仅显著地减少了目标丢失个数,而且提高了目标跟踪精度。 展开更多
关键词 跟踪 概率假设密度 粒子滤波 随机有限集 交互多模
基于空域和时域信息的交互多模优化跟踪算法 预览
10
作者 乔梁 《河南师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 41-44,共4页
机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实际运动模型存在着不匹配.为了解决这一问题,提出了基于辐射源信号的方位角及时间差信息的交互多模IMM滤波算法.这种算法是一种最佳的合成滤波器,它的主要特点是具有... 机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实际运动模型存在着不匹配.为了解决这一问题,提出了基于辐射源信号的方位角及时间差信息的交互多模IMM滤波算法.这种算法是一种最佳的合成滤波器,它的主要特点是具有用几个模型估计系统状态的能力,而这些模型可以相互转换,这种方法能更好地解决对机动辐射源的无源定位跟踪滤波问题.仿真结果表明,应用IMM算法跟踪目标,跟踪的精度、平稳度以及算法的收敛速度等都得到了明显的改善,可以实现对复杂、快速机动目标的全过程跟踪. 展开更多
关键词 无源定位 交互多模 位角 到达时间差 目标运动模型
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卡尔曼滤波在目标跟踪中的研究与应用 预览 被引量:14
11
作者 刘静 姜恒 石晓原 《信息技术》 2011年第10期 174-177,共4页
卡尔曼滤波算法是现阶段雷达信号处理中最常用的跟踪算法,结合雷达跟踪的空中目标的实际情况,针对目标运动模型中的线性运动和非线性运动模型,分别设计了两种模型,并利用马尔可夫状态转移矩阵实现交互多模算法。最后对交互多模型卡尔曼... 卡尔曼滤波算法是现阶段雷达信号处理中最常用的跟踪算法,结合雷达跟踪的空中目标的实际情况,针对目标运动模型中的线性运动和非线性运动模型,分别设计了两种模型,并利用马尔可夫状态转移矩阵实现交互多模算法。最后对交互多模型卡尔曼滤波算法进行了Matlab仿真及结果分析。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 目标跟踪 交互多模 MATLAB
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径向速度量测在机动目标跟踪中的应用 预览 被引量:10
12
作者 刘长江 袁俊泉 +1 位作者 马维嵘 丁顺宝 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第6期 31-34,共4页
针对机动目标跟踪问题,提出了一种引入径向速度量测的IMM滤波跟踪新方法。首先给出了观测数据的无偏坐标变换,由此得出位置坐标观测噪声的协方差矩阵。然后对引入径向速度量测的交互多模滤波跟踪算法进行了理论分析,最后进行了仿真... 针对机动目标跟踪问题,提出了一种引入径向速度量测的IMM滤波跟踪新方法。首先给出了观测数据的无偏坐标变换,由此得出位置坐标观测噪声的协方差矩阵。然后对引入径向速度量测的交互多模滤波跟踪算法进行了理论分析,最后进行了仿真实验。仿真结果表明,由于速度观测值提供了有关目标运动的更进一步的信息,从而使跟踪性能得到了较大的改善。 展开更多
关键词 径向速度 机动目标跟踪 交互多模
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一种相控阵雷达自适应目标航迹跟踪方法 预览 被引量:1
13
作者 曹淑艳 周立锋 《战术导弹技术》 北大核心 2008年第4期,共5页
提出了采用多模型交互自适应变采样跟踪方法进行机动目标跟踪,以控制采样时间,从而有效地利用雷达系统资源.用蒙特卡罗方法模拟各种航迹,计算变采样率的采样时间,并与固定采样率跟踪方法进行了比较分析,取得了很好的应用效果.
关键词 相控阵雷达 交互多模 目标跟踪算法
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一种机动辐射源的单站无源定位跟踪滤波算法 预览 被引量:1
14
作者 乔梁 《上海航天》 北大核心 2008年第1期,共4页
基于辐射源的信号到达时间(TOA)及方位角信息,提出了一种利用单站对机动目标进行无源定位与跟踪的方法。根据机动目标跟踪及系统测量模型,将变维(VD)滤波算法和交互多模(IMM)滤波用于单站无源定位。给出了算法的模型和实现步骤。仿真结... 基于辐射源的信号到达时间(TOA)及方位角信息,提出了一种利用单站对机动目标进行无源定位与跟踪的方法。根据机动目标跟踪及系统测量模型,将变维(VD)滤波算法和交互多模(IMM)滤波用于单站无源定位。给出了算法的模型和实现步骤。仿真结果表明:该法正确有效,滤波性能更好。 展开更多
关键词 机动辐射源 单站无源定位 变维 交互多模 方位角 到达时间
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基于UKF-IMM的方位-到达时间空-海机动目标的跟踪 预览
15
作者 程水英 张剑云 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第SA期1211-1215,共5页
探讨了机动目标无源跟踪(PMTT)中基本的非线性估计问题,介绍了无味卡尔曼滤波(UKF)算法的设计思想与具体实现,用UKF代替原交互多模(IMM)中的扩展卡尔曼滤波(EKF)得到UKF-IMM估计算法,特别针对空—海单站只测方位—到达时间PMTT问题分... 探讨了机动目标无源跟踪(PMTT)中基本的非线性估计问题,介绍了无味卡尔曼滤波(UKF)算法的设计思想与具体实现,用UKF代替原交互多模(IMM)中的扩展卡尔曼滤波(EKF)得到UKF-IMM估计算法,特别针对空—海单站只测方位—到达时间PMTT问题分别应用UKF-IMM和EKF-IMM进行了对照研究,建立了问题的离散非线性滤波估计模型,设计了典型的应用场景,给出了Monte Carlo仿真结果;表明UKF-IMM滤波算法具有更高的估计精度和收敛特性,滤波的一致性较好,更加适合解决非线性较为严重的PMTT问题。 展开更多
关键词 递推非线性滤波 扩展卡尔曼滤波 无味变换 无味卡尔曼滤波 方位-到达时间测量 机动目标跟踪 单站无源跟踪 交互多模
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场景统计类红外图像非均匀性校正算法研究 预览 被引量:5
16
作者 牛照东 王卫华 +1 位作者 姜卫东 陈曾平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期 261-265,共5页
场景统计类非均匀性校正算法对场景分布进行假定,获得探测单元接收红外能量的一、二阶矩,进而估计探测单元的响应参数,校正非均匀性.分析比较了现有的场景统计类非均匀性校正算法,并应用交互多模(IMM)算法校正非均匀性,实验结果表明以... 场景统计类非均匀性校正算法对场景分布进行假定,获得探测单元接收红外能量的一、二阶矩,进而估计探测单元的响应参数,校正非均匀性.分析比较了现有的场景统计类非均匀性校正算法,并应用交互多模(IMM)算法校正非均匀性,实验结果表明以连续图像序列作为观测数据时,能够有效地校正非均匀性,扩展了卡尔曼滤波法的适用范围.对各种方法进行仿真,表明IMM算法具有较好的收敛特性. 展开更多
关键词 非均匀性校正 红外焦平面阵列 交互多模 卡尔曼滤波
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IMM算法在红外焦平面阵列非均匀性校正中的应用 预览 被引量:1
17
作者 牛照东 王卫华 陈曾平 《光电子技术》 CAS 2004年第4期 238-242,共5页
以连续图像序列作为观测数据时,卡尔曼滤波法校正焦平面阵列非均匀性的效果取决于状态模型中漂移系数的选取.针对这一问题,提出应用交互多模(IMM)算法,建立两个状态模型拟合响应参数不存在漂移和漂移剧烈的极限情况,融合估计探测单元的... 以连续图像序列作为观测数据时,卡尔曼滤波法校正焦平面阵列非均匀性的效果取决于状态模型中漂移系数的选取.针对这一问题,提出应用交互多模(IMM)算法,建立两个状态模型拟合响应参数不存在漂移和漂移剧烈的极限情况,融合估计探测单元的响应参数.实验结果表明IMM算法对非均匀性具有较好的校正作用,且对响应参数的初始状态及漂移系数的选取具有较好的稳健性. 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 卡尔曼滤波 交互多模
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一种基于多传感器数据融合的目标跟踪算法 预览 被引量:10
18
作者 王鲁平 李飚 胡敏露 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期 194-197,共4页
在制导与跟踪系统中,雷达和红外成像传感器所固有的优缺点,决定了其自身的局限性,为综合利用上述传感器信息,提高目标跟踪精度,提出了一种基于雷达和红外成像传感器数据融合的交互多模目标跟踪算法,算法首先对红外图像进行处理,然后基... 在制导与跟踪系统中,雷达和红外成像传感器所固有的优缺点,决定了其自身的局限性,为综合利用上述传感器信息,提高目标跟踪精度,提出了一种基于雷达和红外成像传感器数据融合的交互多模目标跟踪算法,算法首先对红外图像进行处理,然后基于上述处理结果,利用交互多模算法对雷达观测信息进行目标跟踪,最后采用分布式数据融合算法得到最终目标的跟踪结果.在有效提高跟踪精度的同时,减少了运算量. 展开更多
关键词 交互多模 目标跟踪 数据融合
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应用交互多模(IMM)算法跟踪低空目标 预览 被引量:4
19
作者 韩兴斌 胡卫东 杨世海 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第5期 48-51,共4页
雷达跟踪低空目标时,由于多路径传播的影响,目标俯仰角的测量会出现测量误差.并且由多路径传播引起的测量噪声方差较大,在时间上具有相关性.应用交互多模(IMM)算法来提高跟踪低空目标的性能,并且提出了一种去相关的滤波方法来克服多径... 雷达跟踪低空目标时,由于多路径传播的影响,目标俯仰角的测量会出现测量误差.并且由多路径传播引起的测量噪声方差较大,在时间上具有相关性.应用交互多模(IMM)算法来提高跟踪低空目标的性能,并且提出了一种去相关的滤波方法来克服多径误差相关性的影响,最后给出了计算机仿真的滤波结果. 展开更多
关键词 低空目标 多径误差 交互多模 相关噪声
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机动目标跟踪中的多模算法 预览 被引量:14
20
作者 沈正阳 陆军 匡纲要 《电光与控制》 2002年第4期 11-15,共5页
机动目标跟踪是一个很具有挑战性的任务,即使是跟踪单目标也可能因为目标的逃避机动而失跟,机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实践运动模式存在着不匹配。所以很多学者研究多模算法来解决这一问题。本... 机动目标跟踪是一个很具有挑战性的任务,即使是跟踪单目标也可能因为目标的逃避机动而失跟,机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实践运动模式存在着不匹配。所以很多学者研究多模算法来解决这一问题。本文对学者们在多模算法上的研究结果进行了系统总结分析,得出结论:变结构的方法是提高跟踪性能、减少运算量,将多模算法用到实际的机动目标跟踪中的有效途径。 展开更多
关键词 算法 机动目标跟踪 交互多模 变结构 自适应
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