丛源材
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
- 供职机构：中国人民解放军海军航空工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国防科技技术预先研究基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术兵器科学与技术电子电信交通运输工程更多>>
- 确定采样型非线性滤波器的研究现状与发展趋势
- 2016年
- UKF、CDKF和CKF是近年来在国内外得到广泛研究和应用的一类非线性滤波器,它们具有一个共同的特点就是在滤波过程中通过一组确定采样点来计算非线性变换后的一二阶矩,因此将其统称为确定采样型滤波器。论文首先从确定型采样滤波器的理论发展与其在导航系统的应用出发,介绍了国内外在该领域最新的研究情况。结合确定采样型滤波器的特点,对UT变换、插值法则、容积法则三种确定采样型非线性滤波方法进行了介绍。最后,对确定采样型滤波器的未来发展、应用前景作了展望。
- 刘炜杨智勇丛源材刘群杰康宇航
- 关键词：非线性滤波协方差
- 无迹卡尔曼滤波器在惯导初始对准中的应用研究被引量：3
- 2009年
- 滤波技术在惯导系统初始对准中的应用是一项重要的研究内容，随着非线性滤波技术的发展，如何通过新的滤波技术来提高初始对准的性能近年来得到了广泛关注。文章针对可扩展卡尔曼滤波器存在着计算复杂和滤波不稳定的缺点，尝试了一种新的非线性滤波器——无迹卡尔曼滤波器。针对所采用的非线性初始对准模型的特点，对无迹卡尔曼滤波器进行了简化，将简化后的无迹卡尔曼滤波器应用于非线性初始对准中，得到了较好的对准效果。
- 史国荣丛源材戴洪德
- 关键词：惯导系统
- 一种基于相关系数矩阵分解的非线性滤波方法被引量：2
- 2014年
- 介绍了基于统计线性回归的确定采样型滤波器结构,回归点选取的差异是这一类滤波器的本质区别,针对确定性采样型滤波器在选取回归点过程中为获得协方差矩阵的平方根矩阵所采用的矩阵分解问题,通过对协方差矩阵的分析,提出将协方差矩阵分解为标准差对角矩阵和相关系数矩阵,采用对相关系数矩阵进行奇异值分解的方法来获得协方差矩阵的平方根矩阵,从而得到一种新的回归点选取方法.该方法消除了状态向量中量纲的影响,获得了更准确的回归点,从而可以提高滤波精度.最后,采用两个典型的非线性模型对新的非线性滤波方法进行了验证,通过仿真验证了该滤波方法的有效性.
- 丛源材戴洪德周绍磊
- 关键词：非线性滤波奇异值分解
- 基于“速度+姿态”快速传递对准的可观测性分析被引量：5
- 2009年
- 惯导系统初始对准一般采用卡尔曼滤波器对初始姿态误差角进行估计,而在设计卡尔曼滤波器之前通常要对系统进行可观测性分析,确定卡尔曼滤波器的效果。捷联惯导系统的卡尔曼滤波模型在传递对准时,为线性时变系统,而线性时变系统的可观测性分析比较困难。文中采用一种依据系统矩阵的奇异值确定状态可观测度的方法对基于“速度＋姿态”快速传递对准的卡尔曼滤波模型进行可观测性分析,结果表明该方法可直接简单地实现系统状态的可观测度分析。
- 戴邵武丛培胜丛源材
- 关键词：可观测性线性时变系统
- 方向余弦矩阵中四元数提取算法比较被引量：14
- 2008年
- 在捷联惯性导航系统姿态算法中,用四元数取代方向余弦阵来描述姿态变化具有计算量小、精度高、不存在奇异问题的优点。在实际工程应用中常常需要从方向余弦矩阵中提取对应的旋转四元数,但是经典的提取算法可能会出现平方根计算时根号内出现负值的情况,从而使四元数的提取失败。针对这一问题,总结了现有文献中提出的两种新算法,并从计算量和计算精度的角度对这几种算法进行了分析对比,通过比较发现基于特征值和特征向量的提取算法实现了计算量和精度的最佳组合,为工程应用提供了有价值的参考。
- 周绍磊丛源材李娟戴洪德
- 关键词：四元数
- 基于多维数值积分的高阶确定采样型滤波方法被引量：1
- 2014年
- 基于多维数值积分讨论了确定采样型滤波器,这一类滤波器的不同之处体现在对滤波器中均值和方差的计算,这一问题与数值积分密切相关。针对以往确定采样型滤波器在提高滤波精度的同时会增加计算量,通过分析高斯权值积分,采用完全对称积分公式,计算积分节点、节点个数及权重,相比高斯厄米特滤波减少了计算量,同时滤波精度可达到五阶以上。选取典型算例对新的滤波方法仿真分析,验证了该滤波方法的可行性和有效性。
- 丛源材李文峰王丰
- 关键词：采样点
- 基于统计线性化的确定采样滤波器稳定性分析被引量：1
- 2015年
- 目前对滤波器的稳定性研究,主要是基于线性系统的稳定性理论。对于非线性滤波器,通常是对非线性系统经过线性化之后,来判断其稳定性。非线性系统的线性化都是采用一阶泰勒级数展开方法,这种方法并不适用于对于确定采样型滤波器。本文采用统计线性化的方法代替泰勒级数展开,通过一组采样点得到状态转移矩阵,这与确定采样型滤波器对一二阶矩的计算方法一致,因此基于统计线性化方法建立确定采样型滤波器的线性化误差传递方程,有助于对这一类滤波器的稳定性进行分析。
- 丛源材吴青坡周绍磊
- 关键词：非线性滤波稳定性
- 确定采样型滤波器优化算法及其在编队导航中的应用
- 2015年
- 针对基于视觉的编队导航系统的导航参数估计问题,开展了确定采样滤波器对导航参数的估计研究。根据僚机体坐标系下的编队运动方程和视觉量测方程,建立了适用于确定采样滤波器的系统状态方程和量测方程。针对采样点不能满足姿态四元数的归一化要求,采用无约束的罗德里格参数代替四元数进行采样,选择的采样点能够满足编队导航系统的要求。采用3阶采样点的确定采样型滤波器对编队导航状态进行估计。UKF和CKF由于分别存在中心采样点权值过大和非局部效应而导致滤波发散,因此通过正交变换的方法对非局部效应进行修正,实现了估计误差的稳定收敛。通过仿真验证表明,提出的改进方法能够满足编队导航状态估计的要求。
- 丛源材吴青坡周绍磊
- 关键词：采样点状态估计正交变换
