？
１ ０ ２
？
测
控
技
术
２ ０ １ ８ 年
第
３７ 卷
第
１ ２ 期
数据
采
集
与
处
理
改
进 的扩展 卡 尔曼
滤
波
算
法
研
究
贺
军
义
、
李
男 男
２
，
安
葳
鹏
１
（ １
？
河
南
理
工
大 学 计算
机
科
学
与
技
术
学
院 ，
河
南
焦
作
４
５
４
０ ００
；
２
．
河
南
理
工
大
学
物
理
与
电
子
信息
学
院 ，
河
南
焦
作
４
５
４
０００
）
摘
要
： 扩
展
卡
尔
曼
滤
波
已
被
广
泛
地
应
用 到
工
程
实
际
等
各
领
域 ，
但
是
此
算
法
因
假
设
过
程
噪
声 固
定
而
带 来
误
差
， 精
度
不
高
。
研
究 了
一
种
改
进
的
Ｅ ＫＦ
算
法
，
主
要
通
过
假
设
过
程
噪
声
由 滤
波
结
果
和
观
测
结
果
得 到 ，
再
用
差
分进
化
算
法
对
所
得
到
的
过
程
噪
声
方
差
进
行
最
优
化
选
择
来
提
高
滤
波
精
度
，
通
过
Ｍ
ａｔ ｌ ａ
ｂ
对
算
法
进
行
验
证
， 并 与
Ｅ ＫＦ
滤
波
效
果
、
无
迹
卡
尔
曼
滤
波
效
果
进
行
比
较
，
结
果
表 明 ，
改
进
的
扩
展
卡
尔
曼
滤
波
算
法
减
小
了
状
态
估
计
偏
差
，
获
得
了
比
较
理
想 的
滤
波
效
果
，
提
高
了 滤
波
精
度
。
关
键
词 ： 扩
展
卡
尔
曼
滤
波
；
差
分
进
化
；
无
迹
卡
尔 曼 滤
波
；
状
态
估
计
偏
差
； 精
度
中 图 分 类
号
：
ＴＰ３
９
１
文
献
标
识
码
：
Ａ
文 章
编
号 ：
１ ０ ００
－
８ ８ ２９
（
２０ １ ８
）
１ ２
－
０ １ ０２
－
０ ５
ｄ ｏｉ
：
１ ０
．
１ ９ ７ ０８ ／
ｊ
． ｃ ｋ
ｊ
ｓ ．
２０ １ ８ ． １ ２ ．
０
２４
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ｎ
ａ
ｎ
Ｉ
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ｐ
ｒｏｖｅｄＥｘ
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Ｊ
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ｙ
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２
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Ｗ
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－
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ｇ
１
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ｍ
ｐ
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ｎ
Ｐｏｌ
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ｎ
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ｔ
ｙ
，
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５ ４００ ０
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２ ．
Ｓ
ｃ
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ｙ
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ｍ
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Ｅ
ｎ
ｇ
ｉ ｎ ｅ ｅｒ ｉ ｎ
ｇ
，
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ｌ
ｙ
ｔ ｅ ｃ
ｈ
ｎ ｉ ｃ
Ｕ
ｎ ｉ ｖ ｅｒ ｓｉ ｔ
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ａ ｏｚｕ ｏ
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，
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ｉ
ｎ
ａ
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ａ
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ｉ
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ｅｅ ｒｉ
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，
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ｈ
ｅ ｅ ｒｒ ｏｒｃ ａｕｓ ｅｄｂ
ｙ
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ｍ
ｐ
ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ
ｈ
ａｔ ｔ ｈｅ
ｐ
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ｉ ｘ ｅ ｄ ｉ
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ｈｉ
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ｉ
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ｍ
ｍ
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ｐ
ｒ ｅｃ
ｉ
ｓ
ｉ
ｏ ｎ
ｉ
ｓ ｎｏｔ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｅ ｎｏ ｕ
ｇ
ｈ
．
Ａ ｎ
ｉ
ｍ
？
ｐ
ｒｏ ｖｅ
ｄ
ＥＫ Ｆ ａ ｌ
ｇ
ｏｒ ｉ ｔ ｈ
ｍ
ｉ ｓ
ｐ
ｒｏ
ｐ
ｏ ｓｅ ｄｂ
ｙ
ａ ｓ ｓ ｕ
ｍ
ｉ
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ｇ
，
ｗ
ｈ
ｉ ｃ
ｈ
ｍ
ｅ ａ
ｎ
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ｍ
ｉ
ｎ
ｇ
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ｒｏ ｃｅ ｓ ｓ
ｎ
ｏ ｉ ｓｅ ｉ ｓ ｏ ｂｔ ａｉ
ｎ
ｅ ｄ ｂ
ｙ
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ｎ
ｇ
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ｓ
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ｎ
ｒｅ
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ｔ ｓ
，
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ｅ
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ｎ
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ｍ
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ｍ
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ｒｏ ｃ
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ｎ
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ｍ
ｐ
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ｇ
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ｙ
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ｍ
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ｉ
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ｍ
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ｌ ｆｉ ｌ
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，
ａ
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ｈ
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ｇ
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ｙ
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ａ
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ｅ ｅ ｓ
ｔｉ
ｍ
ａ
ｔ ｉ
ｏ ｎ ｅ
ｒ
ｒ ｏｒ
；
ａ ｃｃ ｕ
？
ｒａ ｃ
ｙ
近
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波
问
题
引
起
了
关
注 ， 多 种滤 波方
法
得到
了
广
泛
的 应 用
和
研
究 ， 如 卡 尔 曼 滤 波 、
粒
子
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和
概
率
假
设
密 度滤 波等
。
本 文 针 对 卡 尔曼 滤 波
进
行
了
研
究
。
卡 尔曼
滤
波
方
法 是
一
种 时
域
方
法
， 卡 尔 曼 滤
波
理
论
是
一
种最
优 的 估
计
理
论
， 但 是
它
只
适
用
于
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。
Ｂ
ｕ
ｃ
ｙ
等
人
致
力
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究 在 非 线
性
系 统 下 的 扩
展
卡 尔 曼 滤
波
（
Ｅ
ｘｔ ｅ ｎ
ｄ
ｅｄ
Ｋ
ａ ｌ
ｍ
ａｎ
Ｆｉ
ｌ ｔ ｅｒ
，
ＥＫＦ
）
， 扩
展
了
卡 尔 曼 滤 波
的
适
用
范
围
ｍ
， 例 如
Ｓｅｂｅ ｓ ｔ ａ
等
人
［
２
］
在 直 升
机
的 惯
性
收
稿 日 期 ： ２
０
１ ７
－
０９
－
１ ８
基
金
项
目 ：
河
南 省
教
育
厅
高
校
重
点
应
用
研
究
计 划
基
金
项 目
（
１
３
１
５ ００５ １ ）
；
河
南 省
教
育
厅
高
校
博
士
基
金
项
目 （
６６
０
９０ ０７０ ２３
）
作
者
简
介 ：
贺
军
义
（
１ ９８ ２
—
＞
，
男
， 博
士
，
讲
师
，
主
要
研
究
方
向 为
惯
性
技
术
、
测
控
技
术
、 智
能
信
号
处
理
； 李 男 男 （
１
９９
１
—
）
，
女
，
硕
士
，
主
要
研
究 方 向 为 智 能
信
号
处
理
；
安
葳
鹏
（
１
９６９
—
）
，
男
，
硕
士
，
教
授
，
主
要
研
究
方
向 为 测
控
技
术 。
导
航
系
统 中 使
用
了
ＥＫＦ
算
法
；
Ｈ
ｅ
等
人
［
３
］
把
Ｅ ＫＦ
滤
波
算
法
应
用 在
梁
桥
的
结 构损 伤
检
测
中 ，
得
到 了 非 常 成 功
的 应 用 ；
还
有
研
究
者
将
ＥＫＦ
算
法
应
用
在
姿 态 估计
［ ４ ］
、
信
号
跟
踪
［ ５ ］
、
人
员 定 位
［ ６］
等实
际
应 用
中
。
随
着
时 代 的
发
展
，
ＥＫＦ
算 法
渐
渐
地
无
法 满 足
人
们
对
滤 波 精 度 的
需
求 ，
很
多
研
究 者 们
开
始
对
ＥＫＦ
算
法
进
行 改
进
研
究 ， 如
文献 ［
７
］ 介 绍
了
一
种
改
进
的
ＥＫ Ｆ
算 法 ， 即 改
进
的
迭
代
扩
展
卡尔 曼
滤
波算
法
，
此
算
法
增加
了
算
法
的
稳
定
性
，
但
是精 度
要
求 高 的
场
合 ， 仍 然难
以
满
足
实
际 需
求
。
１ ９ ９ １
年
Ｓ
．
Ｊ
ｕ
ｌ ｉ
ｅ ｒ
提 出
了
无
迹
卡 尔 曼滤 波 （
Ｕ
ｎｓ ｃ ｅｎ
ｔ
？
ｅ ｄ
Ｋ
ａ
ｌ
ｍ
ａ
ｎ
Ｆ ｉｌ ｔ
ｅｒ
，
Ｕ ＫＦ
）算
法
， 它
使
用
无
迹
变 换
（
Ｕ
ｎ
？
ｓ ｃ ｅｎｔｅ ｄ
Ｔ
ｒ ａ
ｎ
ｓ
ｆ
ｏｒ
ｍ
，
Ｕ
Ｔ
）
处
理
均 值
和
协
方
差
的 非 线 性 传
递
问
题
。
Ｕ
ＫＦ
无
需
忽 略 高 阶
项
， 有 效
地
克
服
了 扩
展
卡
尔曼滤 波 的 估计 精 度低
、
稳 定
性
差
的 缺点
［
１
］
。
无
论
是
Ｅ
ＫＦ
算
法
、
Ｕ
ＫＦ
算
法 ，
还
是
改
进
的
ＥＫ Ｆ
算
法 ， 给
定
的
过
gcl1997
- 粉丝: 0
- 资源: 13
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