1.一种导向粒子滤波方法,其特征在于,步骤如下:
S1.初始化粒子滤波参数,粒子滤波参数包括粒子个数N,时间t,第i个粒子在初始时刻的权值粒子有效值Noff,粒子有效值Noff的权值ωoff,其中i=1,2,……,N;
S2.计算并归一化粒子的加权值,具体为过程:
S21.结合导向滤波计算其他时刻粒子的权值,计算方式如下式所示,
其中,表示第i个粒子在t时刻的权值,表示第i个粒子在t-1时刻的权值,at和bt为自定义系数,且有
其中,表示第i个粒子在t-1时刻的加权值,x0:t-1为0到t-1时刻的状态值,是的方差,ε是修正因子;
S22.根据步骤S21得到的粒子的权值计算粒子的加权值具体方法为:
S23.对步骤S22计算得到的粒子的加权值进行归一化处理,具体方法为:
S3.粒子重采样,具体过程为:
S31.比较步骤S2中计算得到的粒子的加权值与步骤S1中粒子有效值Noff的权值ωoff,根据比较结果对粒子进行分组,并计数获得有效值个数Ne;其中,
若将第i个粒子分入组A,组A粒子表示为其中表示第i个粒子t时刻的状态值;
若将第i个粒子分入组B,组B粒子表示为
S32.将S31得到的粒子滤波的有效值个数Ne与步骤S1中粒子有效值Noff进行比较,判断是否需要重采样;
若Ne<Noff,则对步骤S31中组B中的粒子按照步骤S33所示方法进行重采样处理;若Ne≥Noff,则直接转至步骤S4;
S33.设定组B中的粒子数目为L,滤波器的阶数也为L,滤波器的系数为1/L,对组B中的粒子做线性滤波,使权值大的粒子减小,得到粒子集合 然后返回步骤S31;
S4.根据公式所示方法,输出t时刻所有粒子的估计状态返回步骤S2,进行下一时刻粒子加权值的计算。