控制理论与应用

作者：骆宏伦,邢玛丽,黄雄

单位：广东工业大学,广东工业大学,广东工业大学

关键词：无迹卡尔曼滤波; 正交投影; 随机时滞; 随机丢包

基金：国家自然科学基金项目(61803098), 广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515012554), 广东省科学基金创新团队计划项目(2018B0303 12006), 国家重点研究开发项目(2018YFB1700400), 广东省信息物理系统重点实验室项目(2020B1212060069), 智能制造信息物理系统国家与地 方联合工程研究中心项目

经典卡尔曼滤波要求量测值可实时获取, 且仅适用于线性系统. 然而, 在工程实际应用中, 系统多为非线性系统, 量测值也会发生滞后或者丢失等现象, 此时经典卡尔曼滤波已不适用. 因此, 本文针对一类带有随机量测一步时滞和随机丢包的非线性离散系统的状态估计问题, 用两个满足伯努利分布的独立随机变量来描述随机量测一步滞后和随机丢包的现象. 当量测丢失时, 用量测值的一步预测值来代替零输入进行补偿. 在此基础上应用正交投影理论和无迹变换的方法提出了一种改进的无迹卡尔曼滤波算法. 最后, 通过仿真例子验证在考虑随机量测一步时滞和随机丢包的情况下, 所提出的改进算法相比于经典无迹卡尔曼滤波算法具有更高的精度.

来源：2023年第5期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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