有理二次核相关熵卡尔曼滤波

非高斯噪声下精度提升

利用有理二次核构建最大相关熵准则，避免多维非高斯噪声引起的矩阵奇异性，并在理论上给出核带宽上界，提高状态估计精度和稳定性。

赵学华 · 慕德俊 · 杨嘉慧 · Zhang, Jiahao

Journal of the Franklin Institute 2024

技术优势

避免矩阵奇异

有理二次核的引入消除了多维非高斯噪声引起的奇异矩阵问题，确保滤波算法能够正常执行。

核带宽有理论上界

给出了核带宽的上界分析，为实际应用中选取合适的核带宽提供了理论依据，有助于提升估计精度。

误差有界

状态估计误差被证明有界，表明算法具有稳定性，可长期可靠运行。

应用场景

• 目标跟踪：在非高斯噪声干扰下提高目标位置与速度的估计精度，避免滤波发散。
• 传感器数据融合：稳健融合多传感器数据，抑制非高斯异常值对状态估计的影响。
• 机器人导航：为机器人在复杂噪声环境下提供更稳定、精确的姿态与位置估计。
• 状态估计：作为通用估计器，在非高斯噪声下替代传统卡尔曼滤波以获得更高精度。