Robusto estado de estimación utilizando el filtro de Kalman de cubatura de máxima correntropía con tamaño de kernel cauchy adaptable
Autores: Ye, Xiangzhou; Lu, Siyu; Wang, Jian; Wu, Dongjie; Zhang, Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Robusto estado de estimación utilizando el filtro de Kalman de cubatura de máxima correntropía con tamaño de kernel cauchy adaptable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Criterio de máxima correntropía
Ruido de medición anómalo
Filtros
Mecanismo de ajuste de kernel adaptativo
Kernel Cauchy
Filtro de Kalman de cuadratura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
El criterio de correntropía máxima (MCC), como un método efectivo para tratar el ruido de medición anómalo, se aplica ampliamente en el diseño de filtros. Sin embargo, su rendimiento depende en gran medida de la configuración adecuada del ancho de banda del núcleo, y actualmente no existe un mecanismo eficiente de ajuste de núcleo adaptativo. Para abordar este problema, se propone un nuevo filtro de Kalman de cubatura de correntropía máxima con núcleo Cauchy adaptativo (ACKMC-CKF). Este algoritmo construye factores adaptativos para cada dimensión del sistema de medición y establece una matriz de entropía con tamaños de núcleo adaptativos, lo que permite el manejo específico de anomalías particulares. A través de experimentos de simulación en seguimiento de objetivos, se validó exhaustivamente el rendimiento del algoritmo propuesto. Los resultados muestran que el ACKMC-CKF, a través de su mecanismo adaptativo de núcleo flexible, puede manejar eficazmente varios tipos de anomalías. No solo el algoritmo demuestra una excelente confiabilidad, sino que también tiene una baja sensibilidad a la configuración de parámetros, lo que lo hace más ampliamente aplicable en una variedad de escenarios de aplicación práctica.
Descripción
El criterio de correntropía máxima (MCC), como un método efectivo para tratar el ruido de medición anómalo, se aplica ampliamente en el diseño de filtros. Sin embargo, su rendimiento depende en gran medida de la configuración adecuada del ancho de banda del núcleo, y actualmente no existe un mecanismo eficiente de ajuste de núcleo adaptativo. Para abordar este problema, se propone un nuevo filtro de Kalman de cubatura de correntropía máxima con núcleo Cauchy adaptativo (ACKMC-CKF). Este algoritmo construye factores adaptativos para cada dimensión del sistema de medición y establece una matriz de entropía con tamaños de núcleo adaptativos, lo que permite el manejo específico de anomalías particulares. A través de experimentos de simulación en seguimiento de objetivos, se validó exhaustivamente el rendimiento del algoritmo propuesto. Los resultados muestran que el ACKMC-CKF, a través de su mecanismo adaptativo de núcleo flexible, puede manejar eficazmente varios tipos de anomalías. No solo el algoritmo demuestra una excelente confiabilidad, sino que también tiene una baja sensibilidad a la configuración de parámetros, lo que lo hace más ampliamente aplicable en una variedad de escenarios de aplicación práctica.