各種 α-β-γ フィルタの比較

小菅 義夫  系 正義  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J85-B   No.6   pp.982-990
発行日: 2002/06/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: 航行・誘導・制御方式
キーワード: 
カルマンフィルタ,  α-β-γ フィルタ,  レーダ,  追尾フィルタ,  

本文: PDF(704.6KB)
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あらまし: 
目標位置を観測値として目標の位置,速度,加速度の真値を推定する α-β-γ フィルタは,等加速度運動モデルを使用するカルマンフィルタより導出できる.その例として,運動モデルを差分方程式で定義して駆動雑音を加速度誤差(RAと呼ぶ)とした α-β-γ フィルタが報告されている.また,等ジャーク(jerk;加速度の微分値)で運動する目標に対する定常追従誤差が一定との条件のもとでの等速直線運動目標の予測位置の誤差の分散を最小にする α-β-γ フィルタが存在する(MVと呼ぶ).本論文では,カルマンフィルタから導出される α-β-γ フィルタの一般形を導出した.また,この一般形から,運動モデルを差分方程式で定義して駆動雑音をジャーク(RJと呼ぶ),並びに運動モデルを連続系の微分方程式で定義(CMと呼ぶ)した新たな α-β-γ フィルタを示した.更に,等ジャークで運動する目標に対する定常追従誤差が一定との条件のもとでの等速直線運動目標の予測位置の誤差の分散で,これら α-β-γ フィルタの性能を評価した.この結果,ゲイン γ が1以下の場合,MV,RJ,RA,CMの順に性能が良いことがわかった.