带测量偏置估计的鲁棒卡尔曼滤波算法

来源：浙江大学学报·工学版杂志2015年第7期北京时间：

作者：朱光明, 蒋荣欣, 周凡, 田翔, 陈耀武

单位：1. 浙江大学 数字技术及仪器研究所,浙江 杭州 310027; 2. 浙江省网络多媒体技术研究重点实验室,浙江 杭州 310027

摘要：针对测量系统中同时存在未知的测量偏置和随机测量噪声的问题,提出带测量偏置估计的鲁棒卡尔曼滤波算法.该算法利用非零均值高斯分布对测量系统中的测量偏置和随机测量噪声进行建模,利用正态-逆威沙特分布拟合该高斯分布的均值和协方差.该算法利用变分贝叶斯方法对该高斯分布和正态-逆威沙特分布的混合模型的时变参数进行逼近推断,在利用容积卡尔曼滤波算法进行系统状态迭代估计的同时对测量偏置进行估计以及对时变随机噪声协方差进行跟踪,在进行测量偏置估计的同时增强了滤波算法对测量野值的鲁棒性.仿真实验证明了该算法在保证系统状态估计精度的同时,能够高精度估计出测量偏置并增强了滤波算法的鲁棒性．

关键词：

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目；浙江省重点科技创新团队资助项目(2011R09021-06)；浙江大学基本科研业务费专项资金资助项目(2014FZA5020)