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期刊论文 85

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2010 1

2009 5

2008 2

2007 3

2006 2

2005 1

2004 2

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关键词

ARIMA模型；Kalman滤波；建模；训练；预测 1

LMS 1

Weibull分布杂波 1

ZMNL 1

三维过程；三元数；最小均方；卡尔曼滤波器 1

仿真 1

低光增强；过滤—群聚注意力；密集连接金字塔；递归网络 1

保持边缘的自适应滤波器 1

信号处理 1

光流计算 1

全球定位系统 1

分布式卡尔曼一致性滤波；事件触发机制；信息年龄（AoI）；稳定性分析；能量优化 1

分析滤波器；线性预测；窄带语音水印；通带激励替代；能量规范化；谱包络成形；合成滤波器 1

动态状态估计器；卡尔曼滤波；测试误差；支路参数误差；负荷突变 1

升级改造 1

单波束测距 1

卡尔曼滤波 1

卡尔曼滤波；多重统计相似度量；多样野值；定点迭代；状态估计 1

卡尔曼滤波；高斯滤波；时间序列估计；贝叶斯滤波；非线性滤波；约束滤波；高斯混合；机动；未知输入 1

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检索范围：

排序：展示方式：

Sensorless direct torque control for salient-pole PMSM based on extended Kalman filter fed by AC/DC/AC

F. BENCHABANE, A. TITAOUINE, O. BENNIS, K. YAHIA, D. TAIBI, A. GUETTAF

《能源前沿（英文）》 2012年第6卷第3期页码 247-254 doi: 10.1007/s11708-012-0190-1

摘要： In this paper, a new sensorless interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drives method with extended Kalman filter (EKF) for speed, rotor position and load torque estimation is proposed. The direct torque control (DTC) technique for permanent magnet synchronous motor (PMSM) is receiving increasing attention due to the important advantages of the low dependence on motor parameters when compared with other motor control techniques. The Kalman filter is an observer for linear and non-linear systems and is based on the stochastic intromission, in others words, noise. The PMSM is fed by an indirect power electronic converter which is controlled by a sliding mode technique. The simulation tests performed for different operating conditions have confirmed the robustness of the overall system; and it is shown that the sliding mode technique has successfully minimized the different harmonics introduced by the line converter.

关键词： direct torque control (DTC) sensorless control extended Kalman filter (EKF) permanent magnet synchronous motor (PMSM) boost-rectifier

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一种新型多样野值鲁棒卡尔曼滤波器 Research Articles

黄玉龙,柏明明,张勇刚

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第3期页码 422-437 doi: 10.1631/FITEE.2000642

摘要：针对线性离散随机系统，提出一种新型多样野值鲁棒卡尔曼滤波器（MORKF）。首先提出一种新的多重统计相似度来衡量两个随机向量各维度之间的相似性。然后，通过最大化基于多重统计相似度量的代价函数，得到所提出的MORKF。MORKF保证了迭代在弱约束下的收敛性，且本文从理论上分析了近似误差的有界性。给出了相似函数的选择策略，并与现有鲁棒方法进行比较。仿真结果验证了该滤波器的优越性。

关键词：卡尔曼滤波；多重统计相似度量；多样野值；定点迭代；状态估计

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相对传感网络分布式卡尔曼滤波器的收敛性分析 Research

Che LIN, Rong-hao ZHENG, Gang-feng YAN, Shi-yuan LU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第9期页码 1063-1075 doi: 10.1631/FITEE.1700066

摘要：严格分析了相对传感网络中分布式卡尔曼滤波问题。用无向图对相对传感网络建模，并假设网络中各节点具有相同动力学模型。给出整个系统可观测性的充要条件，并详细证明。通过局部信息和测量通信，设计了一种基于卡尔曼滤波技术的分布式次优估计器，并与集中式最优估计器比较。给出系统收敛对应的网络拓扑充分条件，并结合系统参数给出n个线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI）方程的数值解。数值仿真验证了所提算法的有效性。

关键词：相对传感网络；分布式卡尔曼滤波；Schur稳定；线性矩阵不等式

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无线传感网络环境下基于信息新鲜度约束的事件触发卡尔曼一致性滤波算法 Research Articles

王蕊1,李雅辉1,孙辉1,张友民2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000206

摘要：提出一种新的基于无线传感网络的事件触发卡尔曼一致性滤波（ET-KCF）算法。该算法基于信息新鲜度，通过计算采样信息的信息年龄（age of information，AoI）度量信息的新鲜度。该算法集成传统的事件触发机制、信息新鲜度计算方法和卡尔曼一致性滤波（KCF）算法，可以更有效地估计飞机舱内的污染物浓度。该方法还考虑了数据包丢失和通信路径丢失对信息传输的影响，提出一种基于AoI约束的ET-KCF阈值选择方法，将每个数据包的AoI与系统最小平均AoI比较。该方法减少了对过期信息的传输，大大降低了网络能耗。最后，利用李雅普诺夫稳定性理论和矩阵理论证明了算法的收敛性。仿真结果表明，与现有KCF算法相比，该算法具有更好的容错性，与其他ET-KCF算法相比，其功耗更低。

关键词：分布式卡尔曼一致性滤波；事件触发机制；信息年龄（AoI）；稳定性分析；能量优化

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New decentralized control technique based on substructure and LQG approaches

Ying LEI, Ying LIN,

《机械工程前沿（英文）》 2009年第4卷第4期页码 386-392 doi: 10.1007/s11465-009-0041-x

摘要： Decentralized control is more suitable for structural control of large-scale structures. In this paper, a new decentralized control technique is proposed based on the linear quadratic Gaussian (LQG) and substructure approaches. A large-scale structure is divided into a set of smaller substructures. Each substructure is controlled by its own local controller with interaction forces at substructural interfaces, which are considered as “unknown external inputs” to the substructure concerned. An algorithm of recursive least squares estimation for the unknown excitation is proposed. A numerical example of the decentralized control of a tall building is studied to illustrate the new proposed algorithm. Simulation results show that the proposed decentralized control provides satisfactory control performance when comparing with the conventional centralized LQG control algorithm and is viable for the future structural control of large-scale structures.

关键词： substructures decentralized control linear quadratic Gaussian (LQG) Kalman filter unknown input least-squares estimation

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Induction motors variable speed drives diagnosis through rotor resistance monitoring

K. YAHIA, S. ZOUZOU, F. BENCHABANE

《能源前沿（英文）》 2012年第6卷第4期页码 420-426 doi: 10.1007/s11708-012-0192-z

摘要： Induction motor driven by vector control method makes high performance control of torque and speed possible. The decoupling of flux and electromagnetic torque obtained by field orientation depends on the precision and the accuracy of the estimated states. Rotor asymmetries lead to perturbations of air gap flux patterns in induction machines. These perturbations in flux components affect the electromagnetic torque, as well as stator currents and voltages. This paper first investigates the control of the induction motor using an extended Kalman filter (EKF) for a direct field-oriented control. It then studies the broken rotor bars (BRBs) fault by the monitoring the rotor resistance. The hypothesis on which the detection is based is that the apparent rotor resistance of the motor will increase when a rotor bar breaks. The rotor resistance is estimated and compared with its nominal value to detect BRBs fault. The EKF estimates the rotor flux, speed and rotor resistance on line by using only measurements of the stator voltages and currents. Simulation results show the effectiveness of the proposed method in the cases of load torque perturbation and speed reversion.

关键词： induction motor vector control broken rotor bars (BRBs) diagnostic extended Kalman filter (EKF)

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针对目标跟踪的两种基于最大期望算法测量值偏差估计过程的性能分析 None

Zhi-hua LU, Meng-yao ZHU, Qing-wei YE, Yu ZHOU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第9期页码 1151-1165 doi: 10.1631/FITEE.1800214

摘要：在现实目标跟踪问题中，传感器采集的测量值，比如系统缺陷，可能存在一定程度偏差。为正确估计目标的运动轨迹，测量值偏差的识别与估计将成为首要任务。首先，提出两种状态空间模型，分别把测量值偏差视为随机变量和常数。其次，假设测量值样本数足够大，基于最大期望算法，利用扩展卡尔曼滤波和平滑，针对两种模型提出不同的循环迭代偏差估计过程。最后，分析这两种估计过程的全局收敛结果，揭示其内在联系。结果表明，第二种估计过程比第一种估计过程更简单准确，并且收敛速度更快。批量处理测量值样本后，可同时获得目标运动轨迹和测量值偏差的估计结果。

关键词：非线性状态空间模型；测量值偏差；扩展卡尔曼滤波；扩展卡尔曼平滑；最大期望算法

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近似高斯共轭：非线性、多模态、不确定以及约束下的参数递归滤波等 Review

Tian-cheng LI, Jin-ya SU, Wei LIU, Juan M. CORCHADO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 1913-1939 doi: 10.1631/FITEE.1700379

摘要：自上世纪60年代作为现代估计开山之作的卡尔曼滤波器（Kalman filter）的诞生，时间序列状态空间模型应用于各类动态估计问题吸引了大量的研究关注。

关键词：卡尔曼滤波；高斯滤波；时间序列估计；贝叶斯滤波；非线性滤波；约束滤波；高斯混合；机动；未知输入

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Contribution to the design of robotized tele-echography system

T. ESSOMBA, M. A. LARIBI, J. P. GAZEAU, S. ZEGHLOUL, G. POISSON

《机械工程前沿（英文）》 2012年第7卷第2期页码 135-149 doi: 10.1007/s11465-012-0326-3

摘要：

This paper introduces the design of a master-slave robotized system for tele-ultrasound application. The objective of these researches is to design the slave manipulator of this system and its control device (master part). The specification process of the architecture kinematic is based on the analysis of expert’s gesture during ultrasound examinations. These studies have been carried out using a motion capture system. The medical gestures were analyzed in terms of ultrasound probe attitude and used in the definition of the kinematics specifications of the proposed manipulator. The Spherical Parallel Mechanism is selected because its characteristics meet the constraint requirements. The optimal synthesis of spherical parallel manipulators is performed using a real-coded Genetic Algorithm based method. Simulations on the actuator responses of the structure allowed us the validate it. In order to control this robot, we have also designed a haptic device that provides easiness to use as well as force feedback. Its orientation control strategy is based on a use of an adaptative kalman filter which efficiency was demonstrated during experimentations.

关键词： tele-echography motion capture spherical parallel mechanism genetic algorithm adaptative kalman filter

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一种同时控制非完整约束底盘和机械臂的混合视觉伺服方法 Research Articles

李玮,熊蓉

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第2期页码 141-286 doi: 10.1631/FITEE.1900460

摘要：视觉伺服控制规则是指利用机器人上所安装相机获取的图像数据进行机器人运动规划的控制方法，通常分为基于图像的视觉伺服、基于位置的视觉伺服和混合视觉伺服（HVS）控制规则。移动操作可扩大机械臂的工作范围和灵活性，但目前将视觉伺服控制应用于完整移动作业机器人运动的研究较少。本文提出一种面向6自由度机械臂与非完整移动基座组合构成的移动操作机器人HVS运动控制方法。基于移动操作机器人的运动学微分方程，推导了整个机器人的全局雅可比矩阵，进而结合位置信息和视觉图像信息推导了HVS控制方程。夹持器和目标之间的距离是通过安装在夹持器上的摄像机观察标记来计算的，并计算了在图像坐标系中标记特征点位置与期望位置之间的差异。将这些差异代入控制方程，可得到移动操作机器人各自由度的速度控制规律。为避免由观测引起的位置误差，引入卡尔曼滤波来校正机械臂末端的位置和方向。最后，在一台由Bulldog底盘、UR5机械臂和ZED相机组成的移动操作平台上进行了实验验证。

关键词：移动作业；混合视觉伺服；眼在手上；全局雅可比；卡尔曼滤波

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三元数域自适应滤波与跟踪算法 Article

Xiao-ming GOU,Zhi-wen LIU,Wei LIU,You-gen XU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第8期页码 834-840 doi: 10.1631/FITEE.1601164

摘要：本文首次提出了一种基于三元数代数的三维过程新模型。与纯四元数模型相比，三元数模型更加紧凑，计算量更小，同时在自适应线性滤波方面具有类似或者可比的性能。此外，三元数模型可以有效表征卡尔曼滤波中状态转移的一般性关系，而纯四元数模型则无法对此进行表征。基于实测风力数据和合成数据集的仿真实验验证了这一新建模方法的潜能。

关键词：三维过程；三元数；最小均方；卡尔曼滤波器

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基于可靠特征点分配算法的鲁棒性跟踪框架 Article

Rong-feng ZHANG, Ting DENG, Gui-hong WANG, Jing-lun SHI, Quan-sheng GUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第4期页码 545-558 doi: 10.1631/FITEE.1601464

摘要：视觉跟踪是近年来计算视觉最活跃的研究课题之一，已被广泛应用于许多视觉领域。然而，视觉跟踪技术仍然存在挑战，如目标发生光照变化、遮挡、外观形变等。为克服这些技术困难，本文提出基于小波变换的可靠特征点分配（Reliable point assignment, RPA）算法。通过搜索局部最大小波系数（Local maximal wavelet coefficients, LMWC）的位置，获得可靠特征点。在图像中，具有局部最大小波系数之处，表明该处图像信号发生了较大变化，因此，可靠特征点对图像噪声、光照变化和外观形变等情况都具有鲁棒性。此外，在检测中应用卡尔曼滤波器，以提高处理速度并减少误检率。最后，将所提出的RPA与卡尔曼滤波器集成到跟踪–学习–检测（Tracking–learning–detection, TLD）算法框架中，提高了跟踪精度，且降低了误检率。实验结果表明，新框架在精度、f值（f-measure）和平均重叠率（%）等方面均优于TLD和核化相关滤波器（KCF）这两个跟踪算法。

关键词：局部最大小波系数；可靠特征点分配；目标跟踪；跟踪-学习-检测（TLD）；卡尔曼滤波器

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基于ARIMA和Kalman滤波的道路交通状态实时预测 Article

东伟徐,永东王,利民贾,勇秦,宏辉董

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第2期页码 287-302 doi: 10.1631/FITEE.1500381

摘要：本文提出了一种基于ARIMA模型和Kalman滤波算法的道路交通流预测方法。首先，基于道路交通历史数据建立时间序列的ARIMA模型。其次，结合ARIMA模型和Kalman滤波法构建道路交通预测算法，获取Kalman滤波的测量方程和更新方程。然后，基于历史道路交通数据进行算法的参数设定。实验结果表明，基于ARIMA模型和Kalman滤波的实时道路交通状态预测方法是可行的，并且可以获得很高的精度。

关键词： ARIMA模型；Kalman滤波；建模；训练；预测

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一种针对测试误差、参数误差和负荷突变故障分析的多功能动态状态估计器 Article

Mehdi AHMADI JIRDEHI,Reza HEMMATI,Vahid ABBASI,Hedayat SABOORI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第11期页码 1218-1227 doi: 10.1631/FITEE.1500301

摘要：本文提出了一种基于卡尔曼滤波理论的动态状态估计新算法，可有效探测、识别并校正电力系统中的测试误差和支路参数误差。同时，该算法亦可成功探测和识别电力系统中的负荷突变。该方法在每段取样时间内，采用三种归一化向量对误差进行处理，包括归一化测量残差，归一化拉格朗日乘子，以及归一化新息向量。在IEEE14节点测试系统上对所提出的算法进行了可行性和效能验证，并通过对数值结果的呈示和讨论，说明了该方法的精确度。

关键词：动态状态估计器；卡尔曼滤波；测试误差；支路参数误差；负荷突变

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Implicit Heaviside filter with high continuity based on suitably graded THB splines

《机械工程前沿（英文）》 2022年第17卷第1期页码 14-14 doi: 10.1007/s11465-021-0670-2

摘要： The variable density topology optimization (TO) method has been applied to various engineering fields because it can effectively and efficiently generate the conceptual design for engineering structures. However, it suffers from the problem of low continuity resulting from the discreteness of both design variables and explicit Heaviside filter. In this paper, an implicit Heaviside filter with high continuity is introduced to generate black and white designs for TO where the design space is parameterized by suitably graded truncated hierarchical B-splines (THB). In this approach, the fixed analysis mesh of isogeometric analysis is decoupled from the design mesh, whose adaptivity is implemented by truncated hierarchical B-spline subjected to an admissible requirement. Through the intrinsic local support and high continuity of THB basis, an implicit adaptively adjusted Heaviside filter is obtained to remove the checkboard patterns and generate black and white designs. Threefold advantages are attained in the proposed filter: a) The connection between analysis mesh and adaptive design mesh is easily established compared with the traditional adaptive TO method using nodal density; b) the efficiency in updating design variables is remarkably improved than the traditional implicit sensitivity filter based on B-splines under successive global refinement; and c) the generated black and white designs are preliminarily compatible with current commercial computer aided design system. Several numerical examples are used to verify the effectiveness of the proposed implicit Heaviside filter in compliance and compliant mechanism as well as heat conduction TO problems.

关键词： topology optimization truncated hierarchical B-spline isogeometric analysis black and white designs Heaviside filter