磁偶极子跟踪的渐进贝叶斯滤波方法

摘要：

提出一种新的非线性滤波器应用于磁偶极子目标跟踪问题.建立了跟踪问题的状态空间模型,在此基础上,从高斯矩近似误差的角度分析了现有卡尔曼滤波更新在磁偶极子跟踪中的问题.对此,将贝叶斯更新过程等效为求解连续时间上的渐进贝叶斯问题,在线性高斯条件下推导了其解析解,表明渐进贝叶斯更新可等效为定常系统的Kalman-Bucy滤波器;进一步采用一阶Taylor展开得到非线性近似解表达式,导出一种渐进贝叶斯滤波器,从理论上分析了与现有方法的异同.仿真与实测磁目标跟踪试验结果表明,渐进贝叶斯滤波器具有良好的精度和收敛性,能够有效抑制磁目标跟踪中由于大初始误差导致的性能下降和滤波发散,且计算效率与扩展卡尔曼滤波器相当,适于实际应用.

关键词：磁偶极子、跟踪、状态—空间模型、非线性滤波、渐进贝叶斯

所属期刊栏目：43

分类号：TH7;P63

资助基金：国家自然科学基金51509252 资助Supported by National Natural Science Foundation of China51509252

在线出版日期：2017-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：822-834