一种基于粒子滤波与多项式拟合的周期性误差修正方法技术

技术编号:46629276 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:27
本发明专利技术公开了一种基于粒子滤波与多项式拟合的周期性误差修正方法,用于纠正周期误差。卡尔曼滤波以信号一、二阶统计特性已知为前提,以均方误差极小为判据,能自动跟踪信号统计性质的非平稳变化,是具有递归性质的算法。该方法中,卡尔曼滤波器先在每个新值上对模型线性化并进入预测步骤,再利用之前状态和误差协方差估计当前状态,接着用当前观测信息调整估计状态,通过测量残差完善估计状态并建立反馈回路,经递归迭代使椭圆系数收敛,从而对椭圆进行最优估计并校正周期误差。

【技术实现步骤摘要】

(一)本专利技术属于测量误差校准,具体涉及一种基于粒子滤波与多项式拟合的周期性误差修正方法


技术介绍

0、(二)
技术介绍

1、在动态测量系统中,周期性误差的校准一直是提高测量精度的关键难题。传统误差校正技术常依赖线性模型或固定参数滤波算法,如线性最小二乘法虽计算效率高,但在噪声非高斯分布或系统强非线性场景下,容易出现拟合偏差较大的问题。正交最小二乘法虽能优化几何拟合精度,但对初始值敏感,迭代过程中易陷入局部最优解,难以适应实时动态校正需求。

2、从含噪数据中提取椭圆特征参数是计算机视觉与精密测量领域的共性问题。现有技术中,梯度加权最小二乘法通过权重分配提升抗噪性,但权重函数设计依赖先验知识,通用性受限;鲁棒技术虽能抑制异常值影响,但计算复杂度较高,难以满足实时性要求。尽管卡尔曼滤波在线性系统中表现出最优估计特性,但其基于高斯噪声和线性模型的假设,在处理强非线性误差源时存在天然局限性,亟需一种适应性更强的误差校正方案。


技术实现思路

0、(三)
技术实现思路

<p>1、本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于粒子滤波与多项式拟合的周期性误差修正方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述状态向量定义为其中,和为多项式系数,对应的多项式方程为其中,为误差特征坐标,为预测误差值,代入方程其中,为状态转移矩阵,为控制向量,为过程噪声,服从均值为0、协方差为的高斯分;再经过图1的103步骤可得所述动态调整粒子数量。

【技术特征摘要】

1.一种基于粒子滤波与多项式拟合的周期性误差修正方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述状态向量定义为其中,和为多项式系数,对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜浩祝文淼张文涛熊培元陈聪
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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