高阶容积卡尔曼滤波及其在目标跟踪中的应用

• 作者: 卢宝刚 崔乃刚 张龙 杨峰 路菲
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高阶容积卡尔曼滤波 目标跟踪 非线性系统 贝叶斯估计 球面相径规则 容积规则
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 573-578
• 页数: 6页
• 分类号: V557
• 字数: 4721字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201412079

摘要

针对传统的容积卡尔曼滤波（ CKF）估计精度有限的问题，提出了一种基于任意阶容积规则的高阶容积卡尔曼滤波（ HCKF）方法并应用于机动目标跟踪问题。传统的CKF采用三阶球面－相径容积规则，可获得优于其他非线性滤波如不敏卡尔曼滤波（ UKF）的估计精度和数值稳定性。为了进一步提高CKF的估计精度，在基于点的高斯近似滤波框架下，分别使用Genz积分方法和矩匹配法推导出任意阶的球面规则和相径规则，以此构造高阶球面－相径容积规则来计算高斯型积分，并建立高阶容积卡尔曼滤波算法。将提出的HCKF算法应用于机动目标跟踪问题中并进行数值仿真。仿真结果表明，相对于传统容积卡尔曼滤波，高阶容积卡尔曼滤波对目标位置和速度估计的精度分别提高了11％和24％，可获得更高的估计精度。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨峰	哈尔滨工业大学航天工程系	9	125	5.0	9.0
2	崔乃刚	哈尔滨工业大学航天工程系	197	1644	18.0	31.0
3	卢宝刚		3	62	3.0	3.0
4	张龙	哈尔滨工业大学航天工程系	16	129	5.0	11.0
5	路菲	哈尔滨工业大学航天工程系	6	46	5.0	6.0