1.一種基于輸出-反饋校正的線性系統(tǒng)濾波估計(jì)方法,其包括以下步驟:
1)對(duì)第一測(cè)量系統(tǒng)和第二測(cè)量系統(tǒng)建立關(guān)系;
2)針對(duì)系統(tǒng)特性,建立系統(tǒng)濾波方程;
3)結(jié)合步驟2)選定濾波器的濾波方法;
4)進(jìn)行輸出-反饋校正系統(tǒng)濾波處理,將濾波器輸出信息經(jīng)積分和延遲處理后,對(duì)第一測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量量進(jìn)行補(bǔ)償,并在補(bǔ)償之后與第二測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量量做差,其測(cè)量殘差作為濾波器輸入,濾波器輸出信息經(jīng)積分后,對(duì)第一測(cè)量系統(tǒng)的輸出量進(jìn)行輸出校正,并作為整個(gè)信息融合的最終輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的基于輸出-反饋校正的線性系統(tǒng)濾波估計(jì)方法,其特征在于,所述步驟2)中,系統(tǒng)濾波方程包括離散化的系統(tǒng)狀態(tài)方程和測(cè)量方程:
式中,ΔXk為第k時(shí)刻的濾波狀態(tài),ΔXK-1為k-1時(shí)刻的濾波狀態(tài),Φk,k-1為k-1時(shí)刻至k時(shí)刻的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣,Γk-1為系統(tǒng)噪聲驅(qū)動(dòng)陣,Wk-1為系統(tǒng)噪聲,ΔZk為測(cè)量殘差,Hk為測(cè)量矩陣,vk為測(cè)量噪聲。
3.如權(quán)利要求2所述的基于輸出-反饋校正的線性系統(tǒng)濾波估計(jì)方法,其特征在于,所述步驟3)中,濾波器選用標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波法,并根據(jù)離散化的系統(tǒng)狀態(tài)方程和測(cè)量方程建立濾波方程:
其中,Pk|k-1分別為k時(shí)刻濾波狀態(tài)和均方誤差的一步預(yù)測(cè)陣,Kk為濾波增益,和Pk分別為k時(shí)刻濾波狀態(tài)和均方誤差的估計(jì)值,Qk和Rk為系統(tǒng)噪聲和測(cè)量噪聲的協(xié)方差陣,為測(cè)量矩陣Hk的轉(zhuǎn)置,為k-1時(shí)刻濾波狀態(tài)的估計(jì)值,PK-1為k-1時(shí)刻均方誤差的估計(jì)值,為狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣Φk,k-1的轉(zhuǎn)置,為系統(tǒng)噪聲驅(qū)動(dòng)陣Γk-1的轉(zhuǎn)置,I為單位矩陣。
4.如權(quán)利要求1所述的基于輸出-反饋校正的線性系統(tǒng)濾波估計(jì)方法,其特征在于,所述步驟4)中,整個(gè)信息融合的最終輸出為第一系統(tǒng)的輸出量與濾波器輸出信息積分值的和。