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粒子滤波在GPS 动态滤波中的应用摘要

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粒子滤波在GPS 动态滤波中的应用摘要
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引言

近年来人们对GPS 导航的要求越来越高,对于GPS 滤波理论的研究也越来越多。经典卡尔曼滤波器一直是导航领域滤波研究的主题。但是经典卡尔曼滤波器只是对线性系统和高斯白噪声适用,所以对于非线性非高斯噪声的组合导航系统的滤波理论的研究也越来越多。 的改进算法。包括,适应非线性系统的扩展卡尔曼滤波、自适应卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法等等。同时,也有一些其他性能优越的滤波算法出现。粒子滤波算法就是其中之一。本文将应用粒子滤波算法到GPS 动态滤波中。并通过仿真对比证明该算法比经典卡尔曼滤波算法具有更好的滤波效果。

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2 GPS 动态滤波的数学模型全球定位系统(GPS-Global Positioning System)通过对得到的导航卫星的导航电文解析和计算,可以得到用户当前的位置信息,包括经纬度和速度等信息。对于地面载体的运动可以近似认为目标是二维平面的运动。假设系统是线性系统,其中噪声是白噪声。对于离散的信号,假设采样周期为T ,地面载体的运动可以按东、北、天向坐标分解为东向运动和北向运动。载体的位置,速度和加速度可以由东向和北向的位置,速度和加速度合成得到。网络营销毕业论文最全的营销毕业论文。

2.1 GPS 动态滤波状态方程载体的运动状态变量可以取为东北向的位置、速度和加速度。

2.2 GPS 动态滤波观测方程3 卡尔曼滤波算法卡尔曼滤波状态空间模型可以由以下的状态方程和观测方程描述。

4 粒子滤波算法粒子滤波(PF: Particle Filter)的思想基于蒙特卡洛方法(Monte Carlo methods),它是利用粒子集来表示概率,可以用在任何形式的状态空间模型上。其核心思想是通过从后验概率中抽取的随机状态粒子来表达其分布,是一种顺序重要性采样法(Sequential ImportanceSampling)。简单来说,粒子滤波法是指通过寻找一组在状态空间传播的随机样本对概率密度函数 进行近似,以样本均值代替积分运算,从而获得状态最小方差分布的过程。这里的样本即指粒子,当样本数量N→∝时可以逼近任何形式的概率密度分布。

尽管算法中的概率分布只是真实分布的一种近似,但由于非参数化的特点,它摆脱了解决非线性滤波问题时随机量必须满足高斯分布的制约,能表达比高斯模型更广泛的分布,也对变量参数的非线性特性有更强的建模能力。因此,粒子滤波能够比较精确地表达基于观测量和控制量的后验概率分布,可以用于解决SLAM 问题。

SIS 算法的伪代码描述。SIS 算法是粒子滤波的基础组成部分。

粒子滤波算法通过SIS 算法抽样得到随机样本ikx ,也就是所说的“粒子”。利用这些抽样粒子根据系统方程得到样本的预测和归一化权值。然后根据概率更新函数得到后验估计。 6 结论本文给出了基于粒子滤波的GPS 动态滤波方法。并且用实验证明了本算法的有效性以及较经典卡尔曼滤波算法的优越性。经粒子滤波的GPS 动态滤波的RMS 误差更低,导航精度相对经典卡尔曼滤波算法要好得多。

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摘要: 超滤膜技术因其较好的分离性能与物化性能,而被广泛应用于环境工程水处理过程中为了保证环境工程的水质量达到安全用水标准,减轻水里的胶体物质和悬浮颗粒,必须运用超滤膜的技术来对水进行净化。伴随科学技术的持续进步,超......
波普风格在Cóctel鸡尾酒包装设计中的应用
发布时间:2023-02-05
波普风格追求大众化,设计中强调新奇与独特,并大胆采用强烈的色彩处理,给人眼前一亮、耳目一新的感觉,符合年轻人的审美特征。针对鸡尾酒市场绝大多数消费者以时尚年轻人为主的特点,在鸡尾酒包装设计中融入波普风格的色彩和图形,能够触发消费者的购买动机,促成购买行为。下面,笔者以Cóctel鸡尾酒为例,对波普风格在包装设计中的应用进行介绍。LOGO设计Cóctel(西班牙语鸡尾酒的意思),即Cóctel鸡尾酒.........
城市雨水生态滤水带试验研究
发布时间:2023-02-14
b77bab4b1cb6b7cbc51e1931d4101999.rar 摘要:提出雨水生态化利用的概念,进行生态滤水带模型试验。根据模型自身条件和土样的渗透特性,试验设计了两种变水头方法。提出了合理的滤水带设计结构,通过模拟生......
谈超滤膜技术在环境工程水处理中的运用
发布时间:2023-08-27
摘要:这些年,我国越来越重视环保建设工作,并开始运用大量的技术手段来加强这方面的发展。而此背景下,我国的水净化技术也逐渐地得到了加强,并取得了令人满意的成果。这其中效果比较明显的就是超滤膜技术。本文以此技术的特点以及使用策略等方面为出发点,具体讨论它在环境工程水处理中的运用。关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理由于我国水环境问题越来越严重,一些有害物质很难能够排除,给人们的日常生活造成了一定的健康.........
浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用
发布时间:2023-04-20
关键字:超滤膜;水处理;环保 引言:随着我国工业化进程的不断加快,水资源短缺和水污染已经成为制约经济快速发展的因素,而且,随着人口的不断增多和国民素质的不断提高,人们对水质量的要求也越来越高。在这种情况下,与传统的水......
浅谈轧辊探伤中超声波的应用
发布时间:2023-04-24
浅谈轧辊探伤中超声波的应用 轧辊是轧机的关键部位之一,随着轧钢技术的发展,轧钢生产中对轧辊的要求也越来越高,但在轧机轧制过程中,轧辊受各种因素影响常会出现一些缺陷,如裂纹深度没有超过其工作层,则可重新对其磨削后再与其他辊......
超声波成像技术在压力容器检验中的应用
发布时间:2023-02-28
超声波成像技术在压力容器检验中的应用 1 超声波检测的基本原理 新型的超声波技术TOFD是一种可以精确测量部件内部缺陷与平面曲线在壁厚方向上的高度的技术,其操作简单直观,与以往的超声波技术不同。目前采用的TOFD技术是利用固体中......
波动+杠杆=炸弹
发布时间:2023-03-18
大概十五年前,1994年的4月――在那个或许没有人看我的备忘录的年代,我发表了一篇名为“当今市场风险重估(Risk in Today’s Markets Revisited)”的备忘录。这时候,我首次提出上述公式(注,即:波动+杠杆=炸弹)。我在“仅有天才......
超声波防除垢技术在水冷坩埚中的应用
发布时间:2023-02-26
超声波防除垢技术在水冷坩埚中的应用 1 水冷紫铜坩埚结垢特点及危害 水冷紫铜坩埚是钛材真空熔炼的的关键设备之一,根据调查显示我公司所有的水冷坩埚都存在结垢问题,结垢后的水冷紫铜坩埚换热效率下降50%,并且紫铜坩埚容易发生变......
超声波促渗在鸡胸肉蒸煮工艺中的应用
发布时间:2023-08-06
摘要:以鸡胸肉为原料,采用功率为300W、频率为40kHz的超声波,加热煮制鸡胸肉。通过测定鸡胸肉中NaCl含量、嫩度、蒸煮损失、蛋白质变性程度等指标,比较超声波处理组与传统加热煮制组性能的优劣。结果表明:在处理时间为25min时,超声波处理组鸡胸肉的NaCl含量及嫩度比传统加热煮制组分别提高了49.8%、34.1%,鸡胸肉的蒸煮损失相对于传统加热煮制组下降了29.1%;蛋白质变性程度比传统加热煮.........
浅谈电力线载波通信在烟叶复烤中的应用
发布时间:2015-07-27
旋转夹抱机安装在打包工艺段最后,将打包好的成品烟包从辊道机上夹抱到放烟包位置,因此夹抱机在打叶复烤中有着极其重要的作用。在生产中,旋转夹抱机跟打包工艺段需进行实时的数据通讯,传统的通讯方式即有线通讯敷设电缆工作繁琐复杂......
论谐波治理技术在建筑电气设计中的应用
发布时间:2023-01-10
【摘要】由于我国社会经济的快速发展,我国科学技术水平得到了不断地提高,从而促进了我国建筑水平的快速发展,各种大容量电力整流、交流电气设备以及电子设备在我国社会各行业生产中得到了广泛的应用,以此对自动化控制有了新的要求......
环境工程水处理中超滤膜技术的运用
发布时间:2017-08-17
摘要:随着我国环境工程建设的不断发展,环境净化技术也随之得到了较大的进步,不断有创新型的环境净化技术被开发与应用,超滤膜技术就是其中典型的代表。超滤膜技术由于本身良好的过滤效果所以被广泛的应用到水污染的处理中,并取得了显著的效果。本文从超滤膜技术的原理出发,对超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用进行详细分析。关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术1前言水是生命之源,对水处理的效果与人们的身体健康有.........
低应变反射波法在公路桥梁桩基检测中的应用
发布时间:2023-04-07
随着经济建设的不断发展,对于公路桥梁的质量要求也就越来越高,关于公路桥梁的质量保障,不仅关系到公路桥梁的使用年限,同时与交通运输行业的发展紧密相连。而公路桥梁的桩基检测是作为检验测试中的一中重要的测试项目,只有通过不......
CTE翻板型滤池
发布时间:2022-07-29
CTE翻板型滤池 CTE翻板型滤池 CTE翻板型滤池 CTE翻板滤池是瑞士苏尔寿(Sulzer)公司,下属的技术工程部(现称瑞士CTE公司)的研究成果。具有世界水平的苏尔寿气水反冲滤池,我们称它为“翻板“滤池。所谓“翻......
波纹型筒体衬板在球磨机上的应用
发布时间:2023-01-08
摘要:随着我国经济的发展以及工业的进步,各矿业公司对大型球磨机衬板的材料选择及工艺设计都有所提升,球磨机衬板的形状对球磨机的产量及能耗影响较大。文章根据球磨机的工作原理及衬板的工作情况,经过大量考察分析确定将锲型筒体......
浅谈超声波流量计的应用
发布时间:2023-08-06
【摘 要】介绍了超声波流量计的工作原理、结构、选型原则及安装要求。 【关键词】超声波流量计;结构;选型;安装 1 超声波流量计的工作原理 超声波流量计利用超声波测量流量有许多种方法,其中典型的方法有时差法、声循环法、......
浅析声波透射法在基桩检测的应用
发布时间:2023-02-26
一 、引言 与其它方法相比较,声波透射法有以下特点: 1、 检测全面细致,检测范围可覆盖整个桩长的各个断面,几乎无检测“盲区” 2 、检测结果准确可靠,全桩长的断面扫描检测,加上短距离时声波对较小范围的缺陷也较为敏感,可以......
国债市场的波动率
发布时间:2015-12-14
一、问题提出与文献回顾 由于金融类时间序列,如收益率时间序列,往往具有时变性特点和束性趋势,其方差会随着时间变化而变化,呈现出异方差特征。因此对金融类时间序列的刻画,主流的研究方法都是建立在ARCH类模型的基础上进行的。 ......
斩波内馈调速在风机节能方面的应用
发布时间:2015-09-10
摘要:目前各行各业对电力资源的需求量越来越大,电力资源供求紧张的问题也逐渐得到凸显。针对这种情况,电力资源的节约已经成为我国经济发展过程中必须要考虑的问题。由于风机的负载特性为功率、平方转矩和转速成正线性关系,节能的......
浅谈声波CT在质量检测中的运用
发布时间:2023-02-28
浅谈声波CT在质量检测中的运用 目前声波CT检测预应力桥梁混凝土质量是先进的无损检测方法之一,该方法通过对所测混凝土实体的声学参数的统计分析,确定缺陷异常的具体位置和范围http://wWw.LWlM.cOM大小,评价混凝土工程施工质量。我们引入......
网络通信中内容过滤系统的重要性分析
发布时间:2023-07-22
网络通信中内容过滤系统的重要性分析 随着计算机技术和网络技术的不断发展,网络逐渐今日人们的日常生活当中,通过互联网搜索信息极大地方面了人们的工作和生活,但是,海量的信息使得互联网上的信息鱼龙混杂,存在着大量的暴力、色情、......
过滤加密页面中的广告
发布时间:2022-09-20
传统的网站都是通过HTTP协议来传递数据的,但是这种方式非常不安全,所以越来越多的网站开始使用HTTPS协议传输数据。不过新的问题也随之而来,由于传输的数据都进行了加密处理,这样常见的广告过滤软件也就失去了作用。今天要为大家介......
GPS在交通运输中的应用研究
发布时间:2023-01-07
运输业的健康、规范、有序的发展,离不开科技水平的提高,GPS作为先进的信息技术,在很多领域有着广泛应用,交通运输业就是主要的应用领域之一,为运输中的管理、监控、查询等提供条件,不仅在运输业本身取得了丰硕的成果,也带动了诸多行业的快速发展,极大的促进了社会主义市场经济的建设与发展。主要介绍GPS技术在现代交通运输中的应用,以及GPS系统在交通运输中存在的问题,针对问题提出相应的解决方案,从而提高运输.........
超声波和次声波
发布时间:2022-12-22
超声波和次声波 意大利科学家斯帕拉捷习惯晚饭后到附近的街道上散步,他常常看到,很多蝙蝠灵活地在空中飞来飞去,却从不会撞到墙上,这个现象引起了他的好奇:蝙蝠凭什么特殊本领在夜空中自由自在飞行呢?这些小精灵一定长着一双特别敏锐......
基于协同过滤在高校学习资源个性化推荐系统中应用研究
发布时间:2016-03-03
文章针对目前高校学习资源信息过剩问题而无法向学习者进行个性推荐资源。文章鉴于电子商务个性化推荐模型研究启示,尝试将协同过滤技术应用在高校学习资源中进行个性化推荐技术研究。文章分析了协同过滤技术个性推荐系统类型以......
足彩投注过滤工具
发布时间:2013-12-18
足彩投注过滤工具摘 要目前,计算机技术在社会生活中的各个领域都发挥了重大的作用,人们用计算机来解决和预测各种问题。彩票的随机性1直是彩票专家什么头痛......
带电粒子在非均匀电磁场中的运动
发布时间:2023-02-15
带电粒子在非均匀电磁场中的运动 关键词:带电粒子;2阶近似;弱非均匀磁场;漂移The motion of charged particle in inhomogeneous electroma-gnetic field......
GPS在水利工程测绘中应用
发布时间:2015-07-29
摘 要:水利工程是一项关系到国计民生的工程项目,在工程测量中如果将先进的GPS技术运用在其中,便能更好地满足工程测量的工作需要,进而使水利工程建设中工程测量工作效率和质量得以提高。本文就展开对水利工程测量中GPS技术的分析研......
超滤膜技术的环境工程水处理运用
发布时间:2022-11-21
【摘要】水在生产生活中扮演着重要角色,因此水环境问题首当其冲。在众多水处理技术中,超滤膜技术显示出了它强大的生命力,在实际水处理中显著提高水资源循环利用率,且高效环保,提高污水处理厂经济效益,因此在环境工程水处理中得到了广泛的应用。论文结合国内外众多水处理研究实例,将基于超滤膜技术原理和特点,优势与弊端,讨论其在环境工程水处理中的具体运用。【关键词】超滤膜技术;水处理;环境工程;循环利用1引言改革.........
环境工程水处理中超滤膜技术的运用
发布时间:2019-10-14
1引言水资源是人类社会生产生活中不可或缺的重要物质,我国水资源总量虽然较为丰富,但是由于人口众多,因此,人均占有量远远低于世界平均水平。尤其是随着当前水资源污染问题的加剧,使得人类的生存环境遭受严重破坏,给人们的用水安全带来了较大威胁。水处理工作是环境工程的重点内容,其能够借助先进的技术与工艺实现对废水、污水的处理,使废水、污水达到相关排放标准,同时,保障水资源的循环利用,提升水资源的利用率,缓解.........

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