電子科技大學王剛獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉電子科技大學申請的專利一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115498980B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211262687.7,技術領域涉及:H03H21/00;該發明授權一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法是由王剛;彭倍;歐陽林強;方強;童林靈設計研發完成,并于2022-10-14向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法,包括:S1.構建自適應濾波定位系統非線性模型結合期望響應得到誤差,將非線性模型轉換為偽線性模型;S2.計算標準化殘差指標得到加權函數;S3.結合M估計理論和遞歸最小p階范數,構建誤差函數和系統代價函數,根據誤差函數和系統代價函數給出算法的迭代流程,采用算法對濾波器系統進行更新;S4.在連續的時間內,進行迭代處理,直到達到設定的最大迭代次數后,得到此時偽線性模型中的濾波器系數,并據此進行目標位置的預測。本發明將M估計的Logistic函數和遞歸最小p階(RLP)算法相結合,能夠有效地在非高斯環境下工作,且具有優越的濾波性能和更好的魯棒性能,能夠實現目標的精確定位。
本發明授權一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法在權利要求書中公布了:1.一種基于M估計的遞歸最小p階自適應濾波定位方法,其特征在于:包括以下步驟: S1.構建自適應濾波定位系統非線性模型初始化噪聲方差,并結合期望響應得到誤差將非線性模型轉換為偽線性模型; S2.選擇M估計的加權函數,給定控制常數c,并計算標準化殘差指標得到加權函數δk; 所述步驟S2中包括: 選擇M估計的加權函數為Logistic函數;使用Logistic函數定義加權函數δk: 其中,zk即為標準化殘差指標,給定控制常數c,控制常數c一般取1~2之間的正數,||表示絕對值函數,tan·表示正切函數由步驟S1可知于是通過下式計算zk可以得到加權函數δk; zk=eks=0.6745ekmed|e-mede| 其中,ek是誤差向量用于計算標準化殘差指標zk,med·代表中值函數,s為殘差標度; S3.結合M估計理論和遞歸最小p階范數,構建誤差函數和系統代價函數,根據誤差函數和系統代價函數給出算法的迭代流程,采用算法對濾波器系統進行更新; 所述步驟S3包括: S301.定義遺忘因子λ,0<λ≤1,構建代價函數為: 其中,p是一個大于0的數,表示en的p階范數,δn為M估計得出的加權函數;在該代價函數中,wTn-1Hn表示含噪的觀測值,wn-1為前一時刻的濾波器系數值,初始值w0是一隨機值,表示不含噪的真實值,因此兩者之差即為系統遭受的噪聲,通過構造一個估計的目標位置w,使得該代價函數最小即得到噪聲vn最小時,最接近目標真實位置的估計位置; S302.計算代價函數的梯度為: 令梯度為0,有 S303.定義如下替換,其中Rk表示自相關矩陣,rk表示互相關矩陣: Qk=R-1k. 推導出Rk和Rk-1,Rk和rk的關系如下: Rk=λRk-1+p||ek||p-2δkHkHTk, wk=R-1krk=Qkrk, 由矩陣求逆引理A+BCD-1=A-1-A-1BC-1+DA-1B-1DA-1得出, S304.構造MRLP算法中的輔助變量Kk: Kk=Qk-1Hk[λp‖ek||p-2δk+HTkQk-1Hk]-1, 所以,Qk簡化為下式, Qk=[Qk-1-KkHTkQk-1]λ, 其中Qk的初值設定為ρ-1I,其中ρ-1是一個正數,取值范圍為0~1,I是單位陣;于是得到k時刻的濾波器系數wk的計算公式為: wk=wk-1+Kkek; S4.在連續的時間內,根據步驟S1~S3步驟進行迭代處理,直到達到設定的最大迭代次數后,得到此時偽線性模型中的濾波器系數,并據此進行目標位置的預測。
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