位置及び速度を観測値とする九次元カルマンフィルタの過渡応答

小菅 義夫  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J97-B   No.7   pp.565-573
発行日: 2014/07/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
論文種別: 論文
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,  過渡応答,  レーダ,  GPS,  

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あらまし: 
航空機等の移動物体の位置,速度及び加速度の真値を推定する追尾フィルタの初期状態での過渡応答について述べる.本論文では,位置及び速度を観測値として,運動モデルに曖昧さがないとした等加速度運動モデルを使用したカルマンフィルタで追尾法を構築し,過渡応答の性能向上を図る.まず,位置及び速度は最新の観測値,加速度は速度観測値をサンプリング間隔で除算して,初期値を算出する(K-LVSと呼ぶ).このK-LVSは,位置のみを観測値として運動モデルに曖昧さがないとした等加速度運動モデルを使用したカルマンフィルタ(K-Lと呼ぶ)より性能が悪い場合があることを示す.つぎに,2サンプリング分の観測値を使用して,重み付き最小自乗法で初期値を算出する(K-LVと呼ぶ).K-LVは,サンプリング間隔並びに速度観測性能によらず,K-Lより,過渡応答の性能がよいことを示す.