一种高阶无迹卡尔曼滤波方法

摘要：

现有的研究中,高阶无迹变换(Unscented transform, UT)还不存在具体的解析解,因此,无法利用高阶无迹变换获得具备更高精度的高阶无迹卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter, UKF)。为了解决这一问题,本文在五阶容积变换(Cubature transform, CT)的基础上,通过引入一个自由参数κ,得到高阶无迹变换的解析解,从而获得了高阶无迹卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter, UKF)。同时验证了现有的五阶容积变换和五阶无迹变换分别是本文所提出的高阶无迹变换在κ=2和κ=6?n 时的两个特例。进而分析和讨论了高阶无迹卡尔曼滤波器在系统不同维数条件下κ值的最优选取,并讨论了其稳定性。纯方位跟踪模型和弹道目标再入模型仿真验证了本文方法的正确性,且与现有方法相比具有更高的精度。

关键词：高阶无迹变换、五阶容积变换、五阶无迹变换、高阶无迹卡尔曼滤波器

分类号：V42;U65

资助基金：国家自然科学基金61001154,61201409,61371173;中国博士后科学基金2013M530147;黑龙江省博士后基金LBH-Z13052;哈尔滨工程大学中央高校基本科研业务费专项基金;HEUCFX41307资助Supported by National Natural Science Foundation of China61001154,61201409,61371173;China Postdoctoral Sci-ence Foundation2013M530147;Heilongjiang Postdoctoral FundLBH-Z13052;Fundamental Research Funds for the Central Universities of Harbin Engineering UniversityHEUCFX41307

在线出版日期：2014-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：838-848