一類具有等式約束的帶乘性噪聲系統(tǒng)的濾波算法研究.pdf

1、帶乘性噪聲系統(tǒng)的研究推動著數(shù)據(jù)處理理論的不斷發(fā)展。隨著動態(tài)定位數(shù)據(jù)處理、水下目標跟蹤等研究領(lǐng)域?qū)＞纫蟮牟粩嗵岣?帶乘性噪聲系統(tǒng)的最優(yōu)估計理論越來越展現(xiàn)出其優(yōu)越性。隨著測量技術(shù)的不斷進步,根據(jù)先驗信息建立約束式的可能性也越來越大。若能充分利用這些先驗約束信息,同時有效結(jié)合卡爾曼濾波理論,可以很大程度上提高動態(tài)數(shù)據(jù)的精度。因此研究帶乘性噪聲系統(tǒng)的約束濾波算法有很重要的理論與實際意義。
　　本文著重研究了帶乘性噪聲系統(tǒng)狀態(tài)受約束

2、的濾波問題。針對系統(tǒng)狀態(tài)附等式約束的狀態(tài)估計問題本文提出兩種基于不同準則下的最優(yōu)算法,另外對等式約束為非線性時本文也給出了一種濾波算法。本文也討論了解決系統(tǒng)非線性時的濾波方法。對所給出的濾波算法本文做了大量的仿真與對比實驗,驗證了算法的有效性。本文的主要理論研究工作有:
　　1.提出了一類具有線性等式約束的帶乘性噪聲系統(tǒng)的狀態(tài)最優(yōu)濾波算法,通過把觀測向量進行變形,然后基于投影定理進行濾波求解得到基于線性最小方差意義的最優(yōu)濾波算法。

3、將基于最優(yōu)化理論的方法求解得到的算法與本算法進行對比分析及仿真研究,驗證了該算法的有效性。
　　2.提出了一類具有線性等式約束的帶乘性噪聲系統(tǒng)基于數(shù)學優(yōu)化算法的濾波算法。基于最優(yōu)化理論,對更新的相關(guān)信息進行求解,并綜合無約束變量建立起一套更新的狀態(tài)濾波算法。由于考慮了所有相關(guān)信息的更新,提高了濾波算法的精度。通過仿真對比驗證了算法的有效性。
　　3.針對等式約束為非線性的情形,提出了一套基于乘性噪聲系統(tǒng)非線性等式約束濾波算法