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针对多径干扰的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波方法

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简介:
本文提出了一种针对北斗二号(BD2)和全球定位系统(GPS)双模运行时的多径干扰问题,采用自适应扩展卡尔曼滤波(Adaptive Extended Kalman Filter, A-EKF)技术进行信号处理的方法。通过动态调整滤波器参数,该方法有效改善了定位精度和可靠性,在导航应用中展现出良好性能。 当BD2/GPS卫星信号受到多径效应干扰时,接收机的定位精度会显著下降。为解决这一问题,提出了一种基于观测误差协方差估计及粗差检测机制的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法(AREKF)。该方法通过调整参与定位计算的卫星信号的信任度和数量来抑制多径效应的影响,并分析了多路径干扰对伪距残差与多普勒频率测量值影响的具体情况。实验对比显示,在复杂动态环境中,相较于传统的EKF算法,新的AREKF算法能够显著提高在多径环境下的定位精度及可靠性。

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客服
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  • BD2/GPS
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    本文提出了一种针对北斗二号(BD2)和全球定位系统(GPS)双模运行时的多径干扰问题,采用自适应扩展卡尔曼滤波(Adaptive Extended Kalman Filter, A-EKF)技术进行信号处理的方法。通过动态调整滤波器参数,该方法有效改善了定位精度和可靠性,在导航应用中展现出良好性能。 当BD2/GPS卫星信号受到多径效应干扰时,接收机的定位精度会显著下降。为解决这一问题,提出了一种基于观测误差协方差估计及粗差检测机制的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法(AREKF)。该方法通过调整参与定位计算的卫星信号的信任度和数量来抑制多径效应的影响,并分析了多路径干扰对伪距残差与多普勒频率测量值影响的具体情况。实验对比显示,在复杂动态环境中,相较于传统的EKF算法,新的AREKF算法能够显著提高在多径环境下的定位精度及可靠性。
  • EKF.rar_PKA_器__
    优质
    本资源包含EKF(扩展卡尔曼滤波)相关资料,适用于深入学习PKA(概率知识适应)算法及卡尔曼滤波技术。内含基础理论与应用实例,适合研究和工程实践参考。 扩展卡尔曼滤波(EKF)程序已开发完成,并且仿真结果已经保存在文件夹内,这是一个非常好的程序。接下来将详细介绍卡尔曼滤波器的工作原理,从线性卡尔曼滤波器开始入手,对比分析扩展卡尔曼滤波与线性化卡尔曼滤波之间的差异。我们将从系统模型到具体的算法流程进行讲解,并详细解释这些不同之处。
  • 优质
    本文章介绍了卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波的基本原理和应用背景,并探讨了两种算法在状态估计中的重要性和差异。 卡尔曼滤波算法和扩展卡尔曼滤波算法的完整MATLAB程序及仿真结果示例要求简洁明了、易于理解。
  • 器与
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    本文探讨了卡尔曼滤波器及其扩展版本在多种应用场景中的应用,包括导航、控制和信号处理等领域,分析其原理及优势。 卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器以及移动时域估计在搅拌罐混合过程中的应用进行了研究。该存储库采用与高级过程控制及搅拌罐混合过程实施和比较中所使用的系统相同的配置,以便进行相关测试和分析。
  • .7z
    优质
    本资源包含关于卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波的详细介绍和相关算法实现,适用于学习状态估计和信号处理的学生和技术人员。 卡尔曼滤波(Kalman Filter)与扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)是信号处理及控制理论中的常用算法,在估计理论与动态系统中应用广泛。这两种方法基于概率统计的数学模型,用于从有噪声的数据中估算系统的状态。 卡尔曼滤波是一种线性高斯滤波器,假设系统的转移和测量更新过程遵循高斯分布,并以最小化均方误差为目标进行优化。它通过预测和更新两个步骤不断改进对系统状态的估计。在MATLAB环境中,可能有一些实现卡尔曼滤波的例子代码(例如`example2_KF.m` 和 `example3_KF.m`),这些例子会展示如何设置初始条件、定义系统矩阵、观测矩阵以及过程噪声协方差和观测噪声协方差等参数。 扩展卡尔曼滤波则是针对非线性系统的卡尔曼滤波的一种变体。当面对包含非线性函数的模型时,EKF通过局部线性化这些函数来应用标准的卡尔曼滤波技术。它在自动驾驶车辆定位、飞机导航和传感器融合等领域有着广泛的应用价值。`example1_EKF.m` 可能是使用EKF处理非线性问题的一个MATLAB示例代码,涉及雅可比矩阵计算以实现对非线性的近似。 理解以下关键概念对于学习这两种滤波器至关重要: - **状态空间模型**:定义系统如何随时间演化以及观测数据与真实系统的对应关系。 - **系统矩阵(A)和观测矩阵(H)**:分别描述了系统内部的状态变化规律及从实际状态到可测量输出的映射规则。 - **过程噪声和观测噪声协方差**:用来量化模型中的不确定性和误差,通常用Q和R表示。 - **预测步骤与更新步骤**:前者基于先前估计值进行未来时间点的状态预测;后者则利用当前时刻的新数据来修正之前的预测结果。 - **卡尔曼增益(K)**:用于决定新测量信息在状态估计中的重要程度。 - **雅可比矩阵**:在EKF中,它帮助将非线性函数转换为近似的线性形式。 通过研究上述代码示例及其相关理论背景,可以加深对这两种滤波技术的理解,并学会如何将其应用于实际问题。务必仔细分析每个步骤的作用和相互之间的联系,从而更好地掌握这些复杂的算法工具。
  • 基于MATLAB
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    本研究探讨了在MATLAB环境下实现扩展卡尔曼滤波(EKF)的方法及其应用。通过理论分析与仿真验证,展示了EKF在非线性系统状态估计中的有效性和优越性能。 前段时间帮同学完成了基于MATLAB的扩展卡尔曼滤波毕业设计,并上传了相关代码供大家学习参考,直接打开即可正常运行。
  • Kalman.m.rar_器__交互式_交互式型_
    优质
    该资源包提供了基于MATLAB实现的自适应卡尔曼滤波算法及交互式多模型应用,适用于需要进行状态估计和跟踪目标的研究者。 一种基于卡尔曼滤波的自适应交互式多模型算法。
  • _sage_husa__MATLAB
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    本项目介绍并实现了SAGE和HUSA两种改进型自适应卡尔曼滤波算法在MATLAB中的应用,适用于复杂噪声环境下的状态估计。 【达摩老生出品,必属精品】资源名:sage_husa_自适应卡尔曼滤波_matlab 资源类型:matlab项目全套源码 源码说明:全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的,如果您下载后不能运行可联系我进行指导或者更换。 适合人群:新手及有一定经验的开发人员
  • PPT:经典、无迹、
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    本PPT深入探讨了卡尔曼滤波的经典理论及其在现代应用中的进化,涵盖无迹卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波以及多模型融合技术,为理解和掌握高级状态估计提供了全面指导。 该PPT讲解卡尔曼滤波技术,涵盖经典卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波及多模型卡尔曼滤波等内容,并包括理论推导与仿真图示,适用于汇报、学习或教学场景使用。
  • 基于仿真比分析
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    本研究通过仿真方法对扩展卡尔曼滤波和传统卡尔曼滤波进行性能对比分析,探讨其在非线性系统状态估计中的优劣。 比较了扩展卡尔曼滤波定位误差与卡尔曼滤波定位误差的区别。