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扩展卡尔曼粒子滤波算法的一种修正方法


□ 雷 明 韩崇昭 肖 梅

  摘要:针对扩展卡尔曼粒子滤波(EKF-PF)算法滤波精度较低的缺点,提出对其建议分布进行高阶修正的新算法.该算法针对非线性系统方程,基于二阶泰勒级数展开,利用高阶项对一阶扩展卡尔曼滤波(EKF)的状态估计向量及协方差阵做出适当修正,同时考虑到协方差阵计算中存在矩阵相减运算、计算误差以及参数不匹配等因素的影响,采用矩阵QR分解技术保证了协方差阵的正定性.新算法在一定程度上减小了局部线形化的截断误差,提高了建议分布的逼近程度.仿真实验表明,新算法在计算量增加不多的情况下,滤波精度有明显的提高.
  关键词:粒子滤波;扩展卡尔曼滤波;泰勒级数展开
  中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:0253—987X(2005)08—0824—04

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