基于不完全量测下三维纯方位系统的Cramer-Rao下界

在量测数据随机丢失情况下,对非线性的纯方位跟踪(Bearings-only tracking,BOT)滤波Cramer-Rao下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)问题进行了讨论。针对量测信息来自探测概率小于1的不同信号通道且每个通道的探测概率不同情况,利用Fisher信息阵迭代法建立了多输入多输出三维BOT系统滤波的CRLB模型,它的计算量随探测序列呈指数增长;一种基于统计意义下的缩减因子法被给出,理论证明它小于理想CRLB;另外,一个适合工程应用的近似理论CRLB被提出,分析表明能降低计算复杂度。     

一种多扩展目标非线性高斯逆Wishart概率假设密度滤波器

针对非线性多扩展目标跟踪问题,提出了一种基于修正无偏转换量测(modified unbiased converted measurement, MUCM)的高斯逆威沙特概率假设密度(Gaussian inverse Wishart probability hypothesis density, GIW-PHD)滤波器.首先,该方法利用MUCM将雷达非线性量测转换为笛卡尔坐标系下的伪线性量测,并用统计方法得到转换量测误差的协方差矩阵.然后,给出MUCM-GIW-PHD滤波算法的具体实现过程,继而在非线性条件下对多扩展目标的运动参数和形状参数进行联合估计.最后,仿真实验验证了算法的有效性.     

量测不确定条件下离散时间滤波系统的Cramér-Rao下限研究

迄今对各种次优数据关联算法的性能评估通常只是在算法间相互比较的基础上进行的,缺乏各算法绝对次优程度的量化说明。本文对量测不确定性条件下多传感器融合系统状态估计的Cramér-Rao下限进行了研究,对M.L.Hernandez的成果做了进一步推广,给出了量测不确定性条件下具有不同观测噪声统计特征的多传感器融合滤波系统估计CRLB的计算公式。最后对多个参数与稳态CRLB间的关系进行了仿真实验,并指出有关文献中存在的错误。     

一种雷达网络偏差估计补偿方法

为了提高雷达目标跟踪精度,针对雷达网络跟踪系统的时变配准偏差补偿问题,该文提出了一种通用的估计补偿方法.该方法根据雷达提供的测量信息,引入伪测量方程和等价偏差的概念,结合卡尔曼滤波方法估计出雷达的量测偏差和位置,用于补偿和修正量测信息.该方法使雷达的跟踪精度比补偿前明显提高.统计意义下的仿真结果显示了该方法的有效性.     

超图的一种黑白着色对策

本文讨论的是一种超图的黑白着色对策,是最近提出的一个表示为T(n,w,k)的组合问题,本文给出两个上界递推公式和两个下界递推公式,对于一般的n,w,k,能求得较为满意的上、下界。对于若干特殊的n,w,k,给出了精确的T(n,w,k)的值。     

近程目标状态的高精度测量及其性能分析

详细分析了多传感器系统TRn(T表示一个发射传感器 ,Rn 表示n个接收传感器 )对空中近程目标位置和速度矢量进行测量的最优估计方法 .讨论了最优相干中心化处理与分散化处理的关系 ,对分散化处理的性能进行了分析 ,并给出了其误差的克拉美—罗下界 (CRLB) .最后对一特例进行了数值计算 ,结果表明该系统具有较高的定位精度 .     

一类随机系统的EK滤波

本文给出一类含时变未知参数的随机系统,在系统状态噪声与量测噪声于有限时间区间上相关情况下的广义卡尔曼滤波递推公式。     

一类随机系统的自适应滤波

讨论一类含时变未知参数的随机系统，给出该系统在系统状态噪声与量测噪声于有限时间区间上相关情况下的自适应滤波递推公式，并给出相应的滤波算法     

一类随机系统的自适应滤波

讨论一类含时变未知参数的随机系统，给出该系统在系统状态噪声与量测噪声于有限时间区间上相关情况下的自适应渺茫皮递推公式，并给出相应的滤波算法。     

完整的最小二乘递推算法及其对跟踪与预报的应用

借助广义逆矩阵的理论，本文分别就一般加权情形、最优加权情形和指数加权情形，给出了无需事先提供待估计量的任何初始统计知识而能获得严格意义下的所谓完整的最小二乘递推(PRLS)算法。应用这种算法，分别得到了某些线性系统的无差和无偏状态估计以及机动目标多模型跟踪与预报(MMTP)算法。     

A new satellite to satellite tracking algorithm from Doppler-shifted frequency measurements

A new satellite to satellite tracking (SST) algorithm from Doppler-shifted frequency measurements is proposed. The estimation principle is demonstrated and the mathematic model of SST is established. The state estimation methods for a user (the cooperative case) and target satellites (the non-cooperative case) are presented based on particle swarm optimization (PSO). The Cramer-Rao lower bounds (CRLB) are deduced as well. Performance of the new algorithm is validated through computer simulations, which proved that the proposed method is effective in terms of the estimation quality compared with CRLB and superior in accuracy to the Bearings-Only (BO) method in almost all simulation cases except for the case that an enough long tracking arc-length is obtained for a user satellite.     

A new satellite to satellite tracking algorithm from Doppler-shifted frequency measurements

A new satellite to satellite tracking (SST) algorithm from Doppler-shifted frequency measurements is proposed. The estimation principle is demonstrated and the mathematic model of SST is established. The state estimation methods for a user (the cooperative case) and target satellites (the non-cooperative case) are presented based on particle swarm optimization (PSO). The Cramer-Rao lower bounds (CRLB) are deduced as well. Performance of the new algorithm is validated through computer simulations, which proved that the proposed method is effective in terms of the estimation quality compared with CRLB and superior in accuracy to the Bearings-Only (BO) method in almost all simulation cases except for the case that an enough long tracking arc-length is obtained for a user satellite.     

3D非扫描成像激光雷达距离精度的Cramer-Rao下限

利用参数估计的方法进行了3D非扫描成像激光雷达距离精度的研究,根据数理统计的理论,分析了距离估计方差的Cramer-Rao下限（CRLB）,推导出了3D非扫描成像激光雷达距离估计方差的CRLB计算公式。 利用Monte Carlo仿真结果证明了推导的距离估计方差的CRLB具有有效性。 通过推导的距离估计方差的CRLB,对3D非扫描成像激光雷达的距离精度影响因素进行了分析,结果表明,减小脉宽、增加脉冲强度、提高采样速率、降低系统噪声、增加探测器量子效率都可以有效提高目标距离精度。      

关于多径信号分辨及其性能界

回顾总结了多径信号分辨的研究概况,指出目前所存在的问题及其进一步研究的方向;对确定型信号在信号已知和未知两种情况下的多径分辨性能进行了理论分析,导出了相应的Cramer-Rao低界。     

空间目标天基光学跟踪可观测性分析

针对天基光学监视跟踪系统可观测性问题,建立了空间目标天基光学监视跟踪模型,引入跟踪滤波误差下限(CRLB)和系统可观测度定义,并提出了瞬时可观测度概念.结合仿真实验对测量条件、观测几何以及系统配置等影响系统跟踪可观测性的因素进行了分析.仿真结果表明,所提出的可观测分析方法能实现对天基光学定位跟踪系统性能的客观有效评定.     

一类非线性不确定系统的渐近输出跟踪

非线性系统的输出跟踪是控制理论及控制工程中的一个重要研究课题。该文针对一类不确定性满足匹配条件的仿射非线性系统,提出了一种基于标称系统和不确定性上界的连续型鲁棒状态反馈输出跟踪控制器设计方案。     

理想跟踪准滑模变结构参考模型自适应控制

对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的估计 ,并确保跟踪误差满足预先给定的性能要求。仿真结果表明该方法是有效的 ,并且使系统的抖振有较大程度的削弱     

高稳快速非线性-线性跟踪微分器设计

针对典型跟踪微分器函数形式复杂、稳定性差和输出振颤明显的问题,设计了一种改进的高稳定性快速收敛非线性-线性跟踪微分器(MTD).首先通过引入非线性奇指数函数环节和线性函数环节构造MTD的跟踪函数,然后利用李雅普诺夫直接法和系统等价性证明MTD的全局渐近稳定性,最后通过对参数物理意义和参数变化对跟踪输出精度影响的分析得到MTD参数整定规则.跟踪过程中,当状态与平衡点距离较远时,MTD以非线性环节为跟踪函数主体驱动状态向平衡点快速收敛,以提高系统输出的跟踪速度;当状态与平衡点接近时,MTD以线性环节为跟踪函数主体驱动状态平稳逼近平衡点,以抑制系统输出振颤.仿真表明,MTD参数容易整定,与典型跟踪微分器相比,MTD在系统稳定性、收敛速度和输出平稳性方面具有优势,且具有滤波功能.     

不确定噪声下Markov跳跃线性系统的确保控制性能鲁棒跟踪

考虑了具有不确定二阶统计特性噪声的连续时间Markov跳跃线性系统的确保控制性能鲁棒跟踪问题.该不确定性允许参考模型与跟踪系统的过程与测量噪声的谱密度矩阵能在给定的类型中任意变化.给出了基于确保跟踪控制性能的不确定噪声协方差矩阵的扰动上界以及极小极大鲁棒跟踪控制器的设计方法.采用这种跟踪控制器不仅能极小化不确定时的最坏性能,而且能确保跟踪控制性能指标达到给定的自由度.最后给出了算例来说明所用设计方法的性能.