極座標による速度ベクトルのふらつきを駆動雑音としたカルマンフィルタの追尾性能評価

宗田 哲也  小菅 義夫  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J92-B   No.1   pp.328-335
発行日: 2009/01/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 特集論文 (通信技術の未来を拓く学生論文特集)
専門分野: 航行・誘導・制御方式
キーワード: 
追尾フィルタ,  カルマンフィルタ,  運動モデル,  駆動雑音,  

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あらまし: 
追尾フィルタは,目標位置をセンサからの観測値として,位置,速度などを推定するものである.その代表例は,等速直線運動モデルを使用したカルマンフィルタである.この場合,加速度ベクトルを目標運動モデルのあいまいさを表す駆動雑音ベクトルとする場合が多い.これは,サンプリング間隔が小さいとみなして,サンプリング間隔の二次の項である加速度を微少量とし,等速直線運動モデルを得る際の打切り誤差と扱う方法である.ところで,航空機は,多くの時間,等速直線運動を行うが,ときどき,ほぼ一定の速度で旋回運動を行う.このような場合,速度ベクトルの向きは,時々刻々変化しており,加速度ベクトルを駆動雑音とするのは,特にサンプリング間隔が大きい場合,無理がある.そこで,目標速度及び目標速度ベクトルの向きにふらつきがあるとして,これらを駆動雑音とする新たな等速直線運動モデルを使用した追尾フィルタを開発し,本論文で開発したフィルタと従来のフィルタの性能比較結果を報告する.その結果,旋回時において,本論文で開発したフィルタの方が性能が良くなることが分かった.