Unscented Kalman Filter-Based Unbiased Minimum-Variance Estimation for Nonlinear Systems With Unknown Inputs

卡尔曼滤波器 最小方差无偏估计量 计算机科学 扩展卡尔曼滤波器 差异(会计) 无味变换 控制理论(社会学) 非线性系统 滤波理论 非线性滤波器 数学 滤波器(信号处理) 不变扩展卡尔曼滤波器 统计 算法 人工智能 均方误差 滤波器设计 计算机视觉 量子力学 物理 控制(管理) 会计 业务
作者
Zongsheng Zheng,Junbo Zhao,Lamine Mili,Zhigang Liu,Shaobu Wang
出处
期刊:IEEE Signal Processing Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:26 (8): 1162-1166 被引量:38
标识
DOI:10.1109/lsp.2019.2922620
摘要

This letter proposes an unscented Kalman filter (UKF)-based unbiased minimum-variance estimation (UMV) method for the nonlinear system with unknown inputs. By utilizing the statistical linearization, the nonlinear system and measurement functions are transformed into a "linear-like" regression form. The latter preserves the nonlinearity of the system and the measurement models. To this end, the unknown inputs can be estimated by the weighted least-squares. This "linear-like" regression form also allows us to resort to the UMV state estimation framework for the development of new nonlinear filter to handle unknown inputs. Specifically, two approaches have been developed: 1) given the estimated inputs, we derive a filter by minimizing the trace of the state error covariance matrix; 2) without input estimation, we derive the filter by minimizing the trace of the state error covariance matrix subject to a constraint imposed on the gain matrix. We prove that these two approaches provide the same results. Numerical results validate the effectiveness of the proposed method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橘子海完成签到 ,获得积分10
刚刚
y'y'y完成签到,获得积分10
2秒前
小休完成签到 ,获得积分10
2秒前
搞怪水儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
大龙哥886发布了新的文献求助10
2秒前
7788驳回了大个应助
2秒前
albertchan完成签到,获得积分10
3秒前
上官若男应助前方采纳,获得10
3秒前
yy完成签到,获得积分10
4秒前
warithy发布了新的文献求助20
4秒前
共享精神应助车哥爱学习采纳,获得10
4秒前
4秒前
绚烂无比的猫完成签到 ,获得积分10
4秒前
kekeke777完成签到,获得积分10
5秒前
此生完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
勤奋的友绿完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
mhb115发布了新的文献求助10
7秒前
友好的长颈鹿完成签到 ,获得积分10
8秒前
小G完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
今后应助Wylie采纳,获得10
10秒前
文雨完成签到,获得积分10
10秒前
warithy完成签到,获得积分20
10秒前
lzd完成签到,获得积分10
11秒前
阿阿撒发布了新的文献求助10
11秒前
王俊凯老婆完成签到,获得积分10
12秒前
此生发布了新的文献求助10
12秒前
Lee发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
曦子完成签到,获得积分10
16秒前
Itachi12138完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
XF发布了新的文献求助10
16秒前
wczkzzyfxh完成签到,获得积分10
18秒前
卧室嫩叠发布了新的文献求助10
18秒前
clamdown应助SHLi采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7299757
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8918234
关于积分的说明 18886583
捐赠科研通 6964729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210943
关于科研通互助平台的介绍 2380279
邀请新用户注册赠送积分活动 2187721