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《电机与控制学报》 2001年03期
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基于联合卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法及其应用

崔平远  黄晓瑞  
【摘要】:针对常规卡尔曼滤波器在处理多传感器组合系统的数据时,存在计算量大和故障数据相互污染的问题,提出了一种应用联合卡尔曼滤波技术进行多传感器信息融合,以求得参数最优估计的方法。文中首先对联合卡尔曼滤波的基本原理和4种主要结构方式进行了论述和分析,然后给出了融合算法的实现,最后以多传感器组合导航系统为例,对其进行计算机仿真。结果表明:该方法可有效提高计算的精度和可靠性,具有较好的容错性和环境适应性,有较高的工程实用价值。
【作者单位】哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学
【分类号】:TP14;TP212

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈玉坤;司锡才;李志刚;;联合卡尔曼滤波在多传感器信息融合技术中的应用[J];弹箭与制导学报;2005年SD期
2 许秀玲,汪晓东;传感器故障诊断方法研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谭振江;多传感器光测系统数据融合技术的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
2 钱华明;故障诊断与容错技术及其在组合导航系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鹏;基于Riccati方程的自校正信息融合状态估值器及其应用[D];黑龙江大学;2007年
2 李怀敏;广义系统降阶状态融合器[D];黑龙江大学;2007年
3 贾文静;自校正加权观测融合Kalman估值器及其应用[D];黑龙江大学;2007年
4 肖静;面向水路交通信息平台的数据处理技术与应用研究[D];南京理工大学;2007年
5 冯旻;基于数字图像处理的高温检测算法改进[D];西北工业大学;2003年
6 高媛;两传感器信息融合最优和自校正滤波器[D];黑龙江大学;2004年
7 梁佐江;基于Kalman滤波方法的多传感器信息融合滤波器[D];黑龙江大学;2005年
8 白敬刚;基于现代时间序列分析方法的多传感器观测融合Kalman滤波器与Wiener滤波器[D];黑龙江大学;2005年
9 崔崇信;基于Kalman滤波方法的多传感器观测融合滤波器[D];黑龙江大学;2005年
10 李云;基于现代时间序列分析方法的多传感器信息融合Wiener滤波器[D];黑龙江大学;2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张崇猛,陈超英,庄良杰,刘飞;信息融合理论及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用[J];中国惯性技术学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈云锋,马林立;基于模糊控制的舰船组合导航Kalman滤波器[J];系统工程与电子技术;2002年05期
2 徐景硕,秦永元,彭蓉;自适应卡尔曼滤波器渐消因子选取方法研究[J];系统工程与电子技术;2004年11期
3 陈金平,许其风,刘广军;基于用户定位域的LAAS多参考站故障容错监测设计[J];信息工程大学学报;2001年03期
4 李丽娟;王琪;罗超;;VC环境下捷联惯导模拟器的开发[J];应用科技;2006年03期
5 张瑜,房建成;基于摄动轨道的卫星自主天文导航仿真研究[J];中国空间科学技术;2003年05期
6 刘宗玉,陈明,王玮;综合导航系统中的多级故障检测与隔离技术研究[J];中国空间科学技术;2005年01期
7 伍小洁,房建成;一种带速度观测量的GPS动态定位自适应卡尔曼滤波算法[J];中国惯性技术学报;2000年03期
8 陈永冰,苏益民,李文魁,周永余;卡尔曼滤波在罗经航向智能采集中的运用[J];中国惯性技术学报;2001年01期
9 徐胜红,张宗麟;测量融合组合导航方法研究[J];中国惯性技术学报;2001年02期
10 陈晓晖,郭美凤,毛献辉,滕云鹤;自适应卡尔曼滤波在移动卫星通讯系统中的应用[J];中国惯性技术学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王鹏;张迎春;;基于SINS/星敏感器的组合导航模式[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
2 邱恺;吴训忠;陈天如;魏瑞轩;张宗麟;;基于融合量测预报器的联邦滤波故障检测方法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
3 钱华明;马吉臣;施丽娟;;基于小波神经网络的导航传感器故障诊断[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
4 蔡善军;赖鹏;李新纯;;空舰导弹用激光捷联惯导空中修正技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
5 王新龙;申功勋;;机载捷联子惯导系统快速传递对准匹配方法研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
6 谢莉莉;李立新;;基于速度+姿态匹配动基座传递对准技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
7 林雪原;刘建业;赖际舟;李荣冰;;基于双星定位系统辅助的Doppler/SINS组合导航系统研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
8 唐大全;杨迎化;;DGPS/SINS组合导航系统的滤波技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
9 金振山;申功勋;;INS/CNS/Doppler组合导航系统在航空上的应用研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
10 王宾;寇艳红;;GPS接收机伪距单点定位的解算方法[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永泉;长航时高动态条件下GPS/GLONASS姿态测量研究[D];上海交通大学;2008年
2 贺霖;高光谱图像自动目标检测技术研究[D];西北工业大学;2007年
3 宋迎春;动态定位中的卡尔曼滤波研究[D];中南大学;2006年
4 赵辉;基于水下航行器导航定位及信息融合技术研究[D];南京理工大学;2007年
5 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
6 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
7 张贵明;SAR卫星GPS轨道和姿态测量技术研究[D];电子科技大学;2001年
8 刘广军;组合导航系统的数据处理与仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
9 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
10 陈树新;GPS整周模糊度动态确定的算法及性能研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚西峰;车辆动态监控/调度实验平台系统研究[D];上海交通大学;2008年
2 周丕森;微小型组合导航系统设计与实验研究[D];上海交通大学;2008年
3 王哲;组合导航系统性能测试平台的改进研发[D];上海交通大学;2008年
4 黄铭媛;高超巡航飞行器组合导航系统研究与算法验证[D];上海交通大学;2008年
5 王运红;水下机器人导航系统的设计与实验研究[D];上海交通大学;2008年
6 穆晔;船用导航雷达ARPA跟踪算法研究[D];上海交通大学;2007年
7 吴富梅;组合导航系统误差分析与补偿理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
8 邵媛媛;智能公交系统中车载终端的研究与开发[D];大连理工大学;2007年
9 陈先炳;自主移动式水下环境监测搭载平台控制系统设计和研究[D];浙江大学;2007年
10 杨伟民;基于EKF的永磁直线同步电机无位置传感器控制研究[D];浙江大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓自立,毛琳,高媛;多传感器最优信息融合稳态Kalman滤波器[J];科学技术与工程;2004年09期
2 邓自立,陶贵丽;广义系统多传感器信息融合降阶状态估值器[J];科学技术与工程;2005年13期
3 邓自立,高媛,李云,崔崇信,白敬刚;信息融合稳态最优Kalman平滑器[J];科学技术与工程;2004年03期
4 邓自立,孙小君;多传感器分布式协方差信息融合Kalman滤波理论[J];科学技术与工程;2005年12期
5 陶贵丽;邓自立;;广义系统多传感器分布式融合降阶Kalman滤波器[J];科学技术与工程;2006年06期
6 邓自立,许燕;基于Kalman滤波的通用和统一的白噪声估计方法[J];控制理论与应用;2004年04期
7 石莹,沈永良,孙书利,邓自立;广义离散随机线性系统降阶Wiener滤波、平滑和预报器[J];控制理论与应用;2004年06期
8 刘金芳;张鹏;贾文静;邓自立;;自校正解耦融合Wiener状态预报器[J];科学技术与工程;2007年06期
9 葛银茂,韩兆福,郭志勇;机载火控系统多传感器航迹数据融合[J];青岛大学学报(自然科学版);2002年02期
10 陈继松;船舶跟踪和管理系统[J];船舶工程;1994年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 易正俊;多源信息智能融合算法[D];重庆大学;2002年
2 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
3 方中华;基于融合元的数据融合系统进化体系结构研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
4 何海波;高精度GPS动态测量及质量控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
5 刘广军;组合导航系统的数据处理与仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
6 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
7 南海鹏;基于PCC的智能控制水轮机调节系统研究[D];西安理工大学;2003年
8 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
9 何衍;机动目标跟踪与传感器网络自组织[D];浙江大学;2001年
10 甘宇;多传感器数据融合中的两个问题[D];四川大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯志兰;缺失数据的估计与应用[D];山西医科大学;2003年
2 王丽平;数据预处理技术在电厂中的应用[D];华北电力大学(北京);2004年
3 许丽佳;组合导航系统中的信息融合研究[D];北京工业大学;2004年
4 周奕辛;数据清洗算法的研究与应用[D];青岛大学;2005年
5 李晓菲;数据预处理算法的研究与应用[D];西南交通大学;2006年
6 丁凯;信息融合技术在舰船组合导航系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 刘伟;南京理工科技公司融资问题研究[D];南京理工大学;2003年
8 董宏志;吉林大学基础园区环境评价的研究[D];吉林大学;2005年
9 潘永生;信息融合技术在组合导航中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
10 崔先强;动态导航有色噪声的影响与控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘廷霞,邢忠宝;状态最优估计融合算法在伺服系统中的应用[J];光电工程;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王剑;基于GNSS的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2007年
2 王剑;基于GNSS的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2007年
3 刘廷霞;光电跟踪系统复合轴伺服控制技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周媛媛;基于非线性模型的组合导航滤波算法研究[D];上海交通大学;2008年
2 黄铭媛;高超巡航飞行器组合导航系统研究与算法验证[D];上海交通大学;2008年
3 吴富梅;组合导航系统误差分析与补偿理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
4 肖静;面向水路交通信息平台的数据处理技术与应用研究[D];南京理工大学;2007年
5 刘胜荣;空气质量评价智能信息处理技术研究[D];西安建筑科技大学;2007年
6 赵春河;基于虚拟仪器技术的辐射测温系统的研究[D];燕山大学;2006年
7 关琳琳;自校正信息融合信号Wiener滤波器[D];黑龙江大学;2006年
8 宋娟;燃料电池发动机多传感器的故障诊断与容错技术研究[D];武汉理工大学;2006年
9 黄晓智;嵌入式同步调试系统的设计与实现[D];电子科技大学;2006年
10 舒舟;组合导航系统故障诊断与智能容错相关问题研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王英钧;自适应战术组合导航[J];航空电子技术;1997年03期
2 房建成,李学恩,申功勋;INS/CNS/GPS智能容错导航系统研究[J];中国惯性技术学报;1999年01期
3 周哲,庄良杰,熊正南,洪文学;联合卡尔曼滤波及其在综合惯性导航系统初始标定中的应用[J];中国惯性技术学报;1999年03期
4 周哲,翁海娜,庄良杰;联合卡尔曼滤波及其在舰船综合导航系统中的应用[J];控制与决策;2000年04期
5 杨惠娟,刘亚斌;汽车GPS/SINS导航系统中的联合卡尔曼滤波算法[J];自动化博览;2000年05期
6 崔平远,黄晓瑞;基于联合卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法及其应用[J];电机与控制学报;2001年03期
7 黄晓瑞,崔平远,崔祜涛;多传感器信息融合技术及其在组合导航系统中的应用[J];高技术通讯;2002年02期
8 盛三元,王建华;联合卡尔曼滤波在多传感器信息融合中的应用[J];雷达与对抗;2002年01期
9 盛三元 ,王建华;基于多传感器信息融合技术的联合卡尔曼滤波器的设计及应用[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2002年02期
10 吴宝琳,黄晓瑞,崔平远;信息融合技术及其在组合导航系统中的应用[J];战术导弹技术;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 屈耀红;小型无人机航迹规划及组合导航关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
2 黄智;车载导航系统组合定位技术研究[D];湖南大学;2006年
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1 杜习奇;GPS与捷联惯导组合导航系统研究[D];南京理工大学;2004年
2 周密;GPS接收机关键技术分析及组合导航算法实现[D];电子科技大学;2004年
3 黄静;多传感器信息融合在车辆定位与导航中的应用[D];兰州理工大学;2005年
4 谷志军;星载卫星/惯性深层全组合导航技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 杨荣荣;GPS/DR组合定位系统数据融合算法的研究[D];兰州理工大学;2007年
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