EKF、UKF、PF混沌同步性能分析

作者：袁国刚; 陈鹏; 王永川; 闫云斌

来源：计算机工程与设计, 2019, 40(07): 1835-1933.

DOI：10.16208/j.issn1000-7024.2019.07.006

• 混沌同步
• 扩展卡尔曼滤波
• 无损卡尔曼滤波
• 粒子滤波
• 克拉美罗界

针对离散混沌系统同步问题,分析扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)、无损卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)和粒子滤波(particle filter,PF)这3种同步算法的同步性能。混沌系统的非线性程度及噪声状态分布会影响算法同步性能,根据非线性程度对混沌系统进行分类,在此基础上比较3种算法在高斯和非高斯噪声干扰下的同步性能。引入克拉美罗界(Cramér-Rao lower bound,CRLB)作为高斯噪声下同步误差的下限标准,并分析了3种同步算法的时间复杂度。仿真结果表明,在同步Ⅰ型高斯系统时EKF性能最优,在同步Ⅱ型高斯系统时UKF性能最优,当系统受非高斯噪声影响时,PF算法精度最高。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学