О методах реализации UD-фильтра
Целью работы является изучение основных методов построения UD-реализаций дискретного фильтра Калмана, обладающих улучшенными вычислительными свойствами по сравнению со стандартной реализацией фильтра Калмана, а также построение новой расширенной формы ортогонализованного UD-фильтра, которая должна обладать следующими свойствами: устойчивость по отношению к ошибкам машинного округления, отсутствие операции извлечения квадратного корня, избавление от операции матричного обращения на каждой итерации алгоритма, компактность и удобство записи ортогонализованной формы UD-фильтра. Рассматриваются методы реализации UD-фильтров. Первой UD-реализацией фильтра Калмана является последовательный алгоритм Бирмана, а самыми современными являются ортогонализованные блочные алгоритмы. Подход к построению квадратно-корневых блочных алгоритмов был предложен Кайлатом. В настоящей работе именно этот подход применяется для построения новой формы расширенного ортогонализованного UD-фильтра. В работе изучены существующие к настоящему времени методы построения UD-фильтра. Наиболее эффективными в вычислительном плане и подходящими для реализации на современных вычислительных комплексах являются ортогонализованные формы UD-фильтра. Предложена новая форма расширенного ортогонализованного UD-фильтра, обладающая рядом преимуществ по сравнению с другими.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Фильтр Калмана является математическим
инструментом, завоевавшим широкую популярность среди специалистов в области
оценивания и управления. <...> Но он имеет один существенный недостаток –
неустойчивость по отношению к ошибкам машинного округления при его
практической реализации на ЭВМ. <...> Проблема ошибок машинного округления
является неустранимой ввиду ограниченной разрядности представления вещественных
чисел с плавающей запятой на ЭВМ. <...> Однако можно существенно
уменьшить влияние ошибок машинного округления в алгебраически эквивалентных
реализациях фильтра Калмана, которые называют численно эффективными
реализациями. <...> Они основаны на различных математических методах
факторизации ковариационных матриц ошибок оценок, участвующих в уравнениях
фильтра. <...> Целью работы является изучение основных методов построения
UD-реализаций дискретного фильтра Калмана, обладающих улучшенными
вычислительными свойствами по сравнению со стандартной реализацией
фильтра Калмана, а также построение новой расширенной формы ортогонализованного
UD-фильтра, которая должна обладать следующими свойствами:
устойчивость по отношению к ошибкам машинного округления; отсутствие
операции извлечения квадратного корня; избавление от операции матричного
обращения на каждой итерации алгоритма; компактность и удобство
записи ортогонализованной формы UD-фильтра. <...> Первой UD-реализацией
фильтра Калмана является последовательный алгоритм Бирмана, а самыми современными
являются ортогонализованные блочные алгоритмы. <...> Подход к построению
квадратно-корневых ортогонализованных блочных алгоритмов был
предложен Кайлатом. <...> В настоящей работе именно этот подход применяется для
построения новой формы расширенного ортогонализованного UD-фильтра. <...> Наиболее эффективными в вычислительном плане и
подходящими для реализации на современных вычислительных комплексах
являются ортогонализованные формы UD-фильтра. <...> Выводы. UD-алгоритмы <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: