贾文哲 王剑平

(昆明理工大学信息工程与自动化学院，昆明 650504)

两类改进非线性滤波器UKF算法综述

贾文哲 王剑平

(昆明理工大学信息工程与自动化学院，昆明 650504)

通过对卡尔曼滤波的发展进行简述，引出标准无迹卡尔曼滤波和标准无迹变换的采样策略。通过对标准无迹卡尔曼滤波的分析，从两个切入点对标准无迹卡尔曼滤波进行改进,即超球体采样平方根无迹卡尔曼滤波和强跟踪无迹卡尔曼滤波，给出了对应的详细算法，并对无迹卡尔曼滤波算法进行总结与评述。

无迹卡尔曼滤波 采样策略 超球体平方根无迹卡尔曼滤波 强跟踪无迹卡尔曼滤波

1960年，美国数学家卡尔曼提出一种滤波方法，将其命名为卡尔曼滤波[1]。卡尔曼滤波的基本思想是将噪声融入系统的状态空间模型之中，对前一时刻采用估计的办法获得其估计值，对现在时刻采用其测量值，利用相关公式去预估计下一个状态的估计值。卡尔曼滤波是在维纳滤波的基础之上，利用线性最小二乘法求出系统状态估计的最优值[2]。因为是以线性最小二乘法为契机，当处理非线性系统时不能应用，但现实中几乎没有线性系统，很多非线性因素也不能忽略[3,4]。为了解决卡尔曼滤波在非线性系统中的使用障碍[5]，经过研究，Bucy等学者利用泰勒公式将非线性系统展开成泰勒的一阶形式，使它得到近似的线性化，这样再按照线性卡尔曼滤波的方法处理问题。该方法被命名为扩展卡尔曼滤波[6](Extended Kalman Filtering,EKF)。……