带有色厚尾量测噪声的鲁棒高斯近似滤波器和平滑器

摘要：

为了解决带有色厚尾量测噪声的非线性状态估计问题,本文提出了新的鲁棒高斯近似(Gaussian approximate, GA)滤波器和平滑器。首先,基于状态扩展方法将量测差分后带一步延迟状态和白色厚尾量测噪声的非线性状态估计问题,转化成带厚尾量测噪声的标准非线性状态估计问题。其次,针对量测差分后模型中的噪声尺度矩阵和自由度(Degrees of freedom, DOF)参数未知问题,设计了新的高斯近似滤波器和平滑器,通过建立未知参数和待估计状态的共轭先验分布,并利用变分贝叶斯方法同时估计未知的状态、尺度矩阵、自由度参数。最后,利用目标跟踪仿真验证了本文提出的带有色厚尾量测噪声的鲁棒高斯近似滤波器和平滑器的有效性以及与现有方法相比的优越性。

关键词：非线性状态估计、有色厚尾量测噪声、变分贝叶斯、Student0s t分布、状态扩展方法

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分类号：O21;TP1

资助基金：国家自然科学基金61371173;哈尔滨工程大学中央高校基本科研业务费专项基金HEUCFQ20150407资助Supported by National Natural Science Foundations of China61371173;Fundamental Research Funds for the Central Universities of Harbin Engineering UniversityHEUCFQ20150407

在线出版日期：2017-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：114-131