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2006 49

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关键词

遗传算法 21

数学模型 13

模型 10

神经网络 10

模型试验 9

数值模拟 8

机器学习 7

人工智能 6

深度学习 6

仿真技术 5

鲁棒性 5

DX桩 4

斜拉桥 4

算法 4

网络空间安全 4

能源 4

高端测量仪器 4

2019 3

COVID-19 3

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针对目标跟踪的两种基于最大期望算法测量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,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,分别把测量偏差视为随机变量和常数。其次,假设测量样本数足够大,基于最大期望算法,利用扩展滤波平滑,针对两种模型提出不同的循环迭代偏差估计过程。批量处理测量样本后,可同时获得目标运动轨迹和测量偏差的估计结果。

关键词: 非线性空间模型测量偏差扩展滤波扩展平滑最大期望算法    

基于并行处理机制的多基地雷达多目标跟踪算法

徐洪奎,王东进,陈卫东

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第11期   页码 151-156

摘要:

针对用多基地雷达系统跟踪近距离多高速机动目标的场合,提出了一种基于并行处理机制的跟踪 算法。该算法将整个观测数据的关联过程拆分成若干个并行子关联进程,并将确定目标的跟踪过程拆分成 两个并行的三维子进程,同时对距离和拟测值及多普勒速度拟测值进行迭代滤波。仿真结果表明,该算法不 仅能够在杂波中快速精确地跟踪多个机动目标,而且具有很好的收敛特性和稳定性。

关键词: 多基地雷达系统     多目标跟踪     并行处理     MSJPDA     并行扩展滤波    

一种新型多样野值鲁棒卡尔滤波 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。仿真结果验证了该滤波器的优越性。

关键词: 卡尔滤波;多重统计相似度量;多样野值;定点迭代;状态估计    

相对传感网络分布式卡尔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;分布式卡尔滤波;Schur稳定;线性矩阵不等式    

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 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。其面临的主要挑战包括:系统的非线性、多模态(包括机动模型)、复杂不确定性(比如未知的系统输入,非高斯噪声等)和系统约束(包括循环随机变量)等。这些挑战不断触生新的理论、算法滤波技术,以实现所期望的参数共轭递归。本文对最新研究进行分类、系统回顾,强调了一些容易被忽略的要点。着重介绍了高精观测非线性系统、高斯后验和机动多模态、以及复杂未知系统输入与约束,以弥补当前文献介绍的不足。同时,本文提出一些新的思考:一是一阶马尔科夫转移模型的替代模型,二是有关计算复杂度的滤波器评价。

关键词: 卡尔滤波;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    

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。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    

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滤波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;卡尔滤波   

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: 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);卡尔滤波   

航天器高精度GPS导航定位技术研究

向开恒,曲广吉

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第1期   页码 86-91

摘要:

将GPS测量定位技术、求解卫星轨道摄动运动的Encke方法和广义Kalman滤波技术有机地结合在一起,提出了利用GPS实现低轨道航天器高精度自主导航定位的新方法——载波相位数值仿真分析和半物理仿真实验结果表明,所提出的动态定轨技术是可行的,对提高GPS导航定位精度的效果是显著的,并且其模型算法和软件具有工程实用性。

关键词: 航天器     导航定位     全球定位系统     载波相位     卡尔滤波    

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;卡尔滤波;测试误差;支路参数误差;负荷突变    

自适应小波阈值去噪在重力仪信号处理中的应用

赵立业,周百令,李坤宇

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第3期   页码 49-52

摘要:

为了有效地消除各种外界干扰噪声对高精度海洋重力仪测量的影响,提高重力异常测量的精度,在分析了小波阈值及自适应小波阈值去噪算法的基础上,将其应用到高精度海洋重力仪系统数据处理中,并与自适应卡尔滤波做了对比理论分析和仿真实验表明,自适应小波阈值去噪方法、传统的小波阈值去噪方法和自适应卡尔滤波都能在一定程度上消除噪声信号对重力仪测量信号的影响,但在相同情况下,自适应小波阈值去噪方法具有明显的优越性。

关键词: 重力仪     信号处理     小波变换     自适应阈值去噪     自适应卡尔滤波    

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: 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;卡尔滤波    

约束优化下的霍转移 None

Li XIE, Yi-qun ZHANG, Jun-yan XU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第11期   页码 1444-1458 doi: 10.1631/FITEE.1800295

摘要: 在Jean-Pierre MAREC几何方法启发下,将两共面圆轨道之间的霍转移问题定义为一个不等式约束下的静态非线性规划问题。利用Kuhn-Tucker定理和最小值点存在的一个二阶充分条件,证明霍转移的全局最小性。该约束优化问题存在两组可行解,其中对应于霍转移的一个解是全局极小值点,另一个解是局部极小值点。随后将霍转移问题考虑为有约束的动态优化问题,并用变分法转化为边值问题求解。在静态和动态优化数值算例中验证了静态优化解析给出的两组可行解。由静态和动态约束优化,我们重新发现霍转移问题的解,并用非线性规划解析证明了其全局最小性。

关键词: 转移;非线性规划;约束优化;变分法    

采用硅光电倍增管阵列扩展探测实现非线性荧光显微技术中散射光子探测信号的增强 Research Articles

施汝恒1,靳程1,刘驰1,孔令杰1,2

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第10期   页码 1289-1298 doi: 10.1631/FITEE.2000410

摘要: 为提高非线性荧光显微技术在活体成像中的信号探测能力,人们常采用基于非退扫描的背向探测策略。然而,由于生物样本中存在严重散射,物镜前孔径处大部分荧光光子辐射角度超出物镜收集角范围,因而无法被探测。本文提出一种将硅光电倍增管阵列放置在物镜前孔径处以增强非线性显微镜对散射光子探测能力的扩展探测方案。通过数值仿真说明了扩展探测在对人体皮肤和小鼠大脑(透过颅窗及完整颅骨)进行多光子荧光成像的信号增强情况。例如,在人类皮肤600 μm成像深度处使用红色染料标记情况下,使用10×,0.6NA物镜进行成像,扩展探测方案引入的信号增强可达约150%。本文论证了扩展探测是一种灵活、广泛适用于非线性荧光显微镜增强探测信号的技术。

关键词: 扩展背向探测;增强探测;非线性荧光显微镜;硅光电倍增管阵列    

一种应用于功率放大液压驱动外骨骼的基于物理人机交互估计的控制策略 None

Yi LONG, Zhi-jiang DU, Wei-dong WANG, Long HE, Xi-wang MAO, Wei DONG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第9期   页码 1076-1085 doi: 10.1631/FITEE.1601667

摘要: 提出一种能通过生物医学或机械传感器测量人机交互信号感知人体运动的用于助力的下肢外骨骼,并估计人体步态轨迹以快速准确地实施相应动作。采用卡尔平滑器消除噪声并平滑信号,定义了从pHRI力矩到人体步态轨迹的映射关系。通过外骨骼在运动期间的实时状态推导该映射,并通过基于地面反作用力的阈值方法识别人体运动相位。基于相位识别,通过所提算法估计人体步态,将步态辨识结果作为控制器的参考输入。

关键词: 外骨骼;物理人机交互;力矩传感器;人体步态;卡尔平滑   

标题 作者 时间 类型 操作

针对目标跟踪的两种基于最大期望算法测量偏差估计过程的性能分析

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

期刊论文

基于并行处理机制的多基地雷达多目标跟踪算法

徐洪奎,王东进,陈卫东

期刊论文

一种新型多样野值鲁棒卡尔滤波

黄玉龙,柏明明,张勇刚

期刊论文

相对传感网络分布式卡尔滤波器的收敛性分析

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

期刊论文

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

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

期刊论文

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一致性滤波算法

王蕊1,李雅辉1,孙辉1,张友民2

期刊论文

三元数域自适应滤波与跟踪算法

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

期刊论文

基于可靠特征点分配算法的鲁棒性跟踪框架

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

期刊论文

航天器高精度GPS导航定位技术研究

向开恒,曲广吉

期刊论文

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

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

期刊论文

自适应小波阈值去噪在重力仪信号处理中的应用

赵立业,周百令,李坤宇

期刊论文

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

李玮,熊蓉

期刊论文

约束优化下的霍转移

Li XIE, Yi-qun ZHANG, Jun-yan XU

期刊论文

采用硅光电倍增管阵列扩展探测实现非线性荧光显微技术中散射光子探测信号的增强

施汝恒1,靳程1,刘驰1,孔令杰1,2

期刊论文

一种应用于功率放大液压驱动外骨骼的基于物理人机交互估计的控制策略

Yi LONG, Zhi-jiang DU, Wei-dong WANG, Long HE, Xi-wang MAO, Wei DONG

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