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二阶中心差分粒子滤波算法


□ 石 勇 韩崇昭

  摘要:为了改善非线性系统状态估计问题中粒子滤波算法的估计精度,提出采用二阶中心差分滤波方法来产生建议分布函数的新算法。新算法对非线性系统方程作中心差分的二阶Stirling插值公式进行展开,不需要计算雅克比矩阵,易于实现,并且采用Cholesky分解技术保证了协方差的正定性,在一定程度上减小了局部线性化近似的截断误差,并且在系统状态转移概率的基础上融合了最新的量测数据,提高了建议分布对系统状态后验概率的逼近程度。仿真实验表明,与无迹粒子滤波算法相比,新算法的计算量更小,估计精度提高了20%以上。
  关键词:状态估计;非线性系统;粒子滤波;中心差分
  中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:0253—987X(2008)04—0409—05

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