一种误差补偿的混合粒子滤波方法与流程

本申请实施例涉及电子信息，尤其涉及误差补偿的混合粒子滤波方法。

背景技术：

1、为了准确估计目标的位置，滤波融合技术是关键。对于粒子滤波方案，我们可以选择一个更好的似然分布函数，或者将粒子数设置为较大的值。考虑到高维数、高动态的非线性状态空间模型，直接使用粒子滤波求解需要合适的建议密度函数和更多的粒子数，以保证粒子滤波更逼近真实状态。然而，过度增加粒子数会导致粒子滤波器的计算复杂度大幅度增加，并严重降低实时性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种误差补偿的混合粒子滤波方法，以至少部分解决上述问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，包括：

3、初始化粒子群的速度信息与位置信息；

4、对粒子群进行粒子滤波计算，得到量测更新后的粒子群。

5、可选地，在一种实现方式中，初始化粒子群的速度信息与位置信息还包括：

6、根据gps信号、接收惯性测量单元的数据以及松组合方式ekf计算出陀螺仪零漂误差、加速度计零偏误差以及姿态角误差。

7、可选地，在一种实现方式中，误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

8、利用gps观测量对粒子群进行权重更新，得到重采样粒子群；

9、根据重采样粒子群输出量测更新后的粒子群位置和速度信息。

10、可选地，在一种实现方式中，误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

11、陀螺仪零漂误差、加速度计零偏误差以及姿态角误差通过imu与gps 松组合方式计算得出。

12、可选地，在一种实现方式中，误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

13、将陀螺仪零漂误差、加速度计零偏误差以及姿态角误差输入捷联惯导解算装置，用于粒子群速度和位置信息的初始化。

14、第二方面，本申请实施例提供了一种误差补偿的混合粒子滤波装置，其特征在于，包括：

15、pf滤波器；

16、pf滤波器，用于初始化粒子群的速度信息与位置信息；对粒子群进行粒子滤波计算，得到量测更新后的粒子群。

17、可选地，在一种实现方式中，误差补偿的混合粒子滤波装置，还包括：

18、ekf滤波器；

19、ekf滤波器，用于根据gps信号、接收惯性测量单元的数据以及松组合方式ekf计算出陀螺仪零漂误差、加速度计零偏误差以及姿态角误差。

20、可选地，在一种实现方式中，误差补偿的混合粒子滤波装置，还包括：

21、捷联惯导解算装置；

22、捷联惯导解算装置，用于将陀螺仪零漂误差、加速度计零偏误差以及姿态角误差输入捷联惯导解算装置，用于粒子群速度和位置信息的初始化。

23、可选地，在一种实现方式中，pf滤波器，还用于利用gps观测量对粒子群进行权重更新，得到重采样粒子群；根据重采样粒子群输出量测更新后的粒子群位置和速度信息。。

24、本发明通过初始化粒子群的速度信息与位置信息；对粒子群进行粒子滤波计算，得到量测更新后的粒子群。本发明考虑到对非线性系统进行粒子滤波时为减少计算量而不引入状态量的误差项会导致滤波精度下降的问题，利用了gps与ekf松组合方式获取误差补偿，提高了非线性系统的定位精度，更加突显其实际应用价值。

技术特征：

1.一种误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，所述初始化粒子群的速度信息与位置信息还包括：

3.根据权利要求2所述的误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，所述误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

4.根据权利要求2所述的误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，所述误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

5.根据权利要求2所述的误差补偿的混合粒子滤波方法，其特征在于，所述误差补偿的混合粒子滤波方法，还包括：

6.一种误差补偿的混合粒子滤波装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的误差补偿的混合粒子滤波装置，其特征在于，所述误差补偿的混合粒子滤波装置，还包括：

8.根据权利要求7所述的误差补偿的混合粒子滤波装置，其特征在于，所述误差补偿的混合粒子滤波装置，还包括：

9.根据权利要求7所述的误差补偿的混合粒子滤波装置，其特征在于，所述pf滤波器，还用于利用gps观测量对所述粒子群进行权重更新，得到重采样粒子群；根据所述重采样粒子群输出量测更新后的粒子群位置和速度信息。

技术总结
本发明通过初始化粒子群的速度信息与位置信息；对所述粒子群进行粒子滤波计算，得到量测更新后的粒子群。本发明考虑到对非线性系统进行粒子滤波时为减少计算量而不引入状态量的误差项会导致滤波精度下降的问题，利用了GPS与EKF松组合方式获取误差补偿，提高了非线性系统的定位精度，更加突显其实际应用价值。

技术研发人员：苗晓婷,王睿
受保护的技术使用者：上海汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15