摘要
粒子滤波(PF)、扩展粒子滤波(EPF)和无迹粒子滤波(UPF)在非线性状态估计方面表现出更好的性能。分析了PF、EPF、UPF 3种算法,UPF的估计状态依赖于测量值,对历史模型信息的敏感度较低,并避免了雅可比矩阵的计算,比EPF更容易进行模型设计;EPF在计算上虽然高效,但跟踪效果不稳定。以AUV水下三维目标跟踪为背景,在高斯噪声(GN)和散粒噪声(SN)环境下,仿真比较分析了PF、EPF、UPF 3种算法的性能。仿真实验结果表明,在高斯测量噪声中,PF和UPF获得了精确的估计,EPF误差较大;在散粒测量噪声中,EPF估计值更加不稳定;当测量噪声不变时,增大目标的状态噪声,EPF的跟踪性能优于PF和UPF。
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