李世丹
- 作品数：13 被引量：29H指数：3
- 供职机构：清华大学信息科学技术学院电子工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术交通运输工程航空宇航科学技术更多>>
- 地形特征对粒子滤波导航算法精度影响分析
- 2011年
- 地形导航是利用飞行器下方地形估计飞行器空间位置的导航方法。由于地形是强非线性模型,因此地形导航可以看作非线性状态估计问题,地形特征直接影响导航精度。在讨论粒子滤波导航算法基础上,重点研究了地形特征对后验概率密度和Cramer-Rao下界的影响,得出了地形梯度和相似度是影响粒子滤波导航算法精度的根本原因,为飞行区域选择、飞行路径规划提供了依据,具有较强的实用性。
- 孙立国李欣李世丹王德生
- 关键词：地形特征粒子滤波
- 信息化、软件化、通用雷达终端的构建与实现被引量：12
- 2007年
- 提出了信息化、软件化、网络化通用雷达终端系统的构想。新构想的核心概念是将雷达的所有原始信息进行实时采集并格式化处理为信息帧包序列的形式,继而将雷达终端系统的全部工作都转化为计算机对这个信息帧包序列的软件化处理过程。利用该构想实现的雷达终端系统不仅在性能上可以得到质的提升,而且使得雷达终端装备的开发、生产、维护、改进的成本实现最低化,进而还为雷达终端技术的网络化、标准化、通用化以及可持续发展奠定了良好基础。现代集成电路、计算机和网络技术的发展奠定了实现该构想的坚实基础。该构想已在两种型号雷达上成功地实现。
- 王德生赵利民孙立国刘宇靖李世丹
- 关键词：软件化
- 基于规划路径约束的地形辅助导航算法被引量：1
- 2012年
- 为了提高地形辅助导航算法的精度,充分利用航行器任务规划中的先验信息,提出了基于规划路径约束的地形辅助导航算法。首先针对航行任务中的规划路径提出了"概率隧道"约束模型,将物体运动不确定性与确定性规划路径有机结合。在此基础上,提出了基于概率隧道约束的粒子滤波算法。该算法较之传统的带有等式、不等式约束的滤波器,具有更好的模型适配性,而且计算量上与普通不带约束的粒子滤波器相当。实验表明,该算法有效地利用了先验路径信息,比非约束算法有15 m左右的精度提升。
- 李世丹王德生
- 关键词：地形辅助导航粒子滤波
- 基于奇异指数的地磁辅助导航路径规划算法
- 2011年
- 针对地磁场测量信息观测性较差的现状,为了获得较高的辅助导航定位精度和良好的滤波性能,进行了地磁辅助导航路径规划研究.以反映地磁场变化幅度的奇异指数做为地磁场信息量的度量,以点迹总信息量及信息量递增性构建辅助导航路径性能指标.采用粒子滤波算法,对不同路径进行了辅助导航性能仿真对比.仿真结果表明,该算法规划的辅助导航路径比其他路径具有更好的导航定位精度和滤波性能.
- 李欣王德生孙立国李世丹
- 关键词：地磁导航路径规划小波变换
- 基于可编程显卡的信息化雷达终端显示系统被引量：4
- 2010年
- 高速发展的可编程图形处理单元(GPU)为信息化、软件化雷达终端系统的发展提供了新的技术平台。本文应用GPU强大的并行处理能力和极高的计算效率,对原有雷达终端显示系统进行改进,大大降低了CPU的占用率,减轻了系统的负担,取得了可以与专用雷达图像显示硬件卡相媲美的显示效果。
- 张辉孙立国李世丹王德生
- 关键词：雷达终端图形处理单元
- 基于GPU的软件化雷达恒虚警概率算法实现被引量：6
- 2012年
- 高效实现恒虚警概率检测(CFAR)是新型雷达终端信号处理系统研制的重要部分。在基于图形处理器(GPU)的软件化雷达终端架构下,采用统一计算设备架构(CUDA)技术,并根据GPU的特点对算法实现进行优化,实现了高效的软件化CFAR算法,相比CPU软件实现大大缩短了数据处理时间,能够满足雷达信号处理对实时性的需求,同时验证了研发基于GPU的软件化雷达终端具有较高的可行性。
- 贾可李世丹郭燕王德生
- 关键词：图形处理器雷达信号处理雷达终端
- 基于高斯混合无迹粒子滤波的地形辅助导航算法被引量：1
- 2011年
- 地形辅助导航是一种利用地形高度信息定位的导航技术,由于地形高度起伏是非线性的,因此地形辅助导航本质是非线性、非高斯贝叶斯后验概率估计问题。粒子滤波因为适合非线性、非高斯估计问题,被引入地形辅助导航领域得到广泛研究和应用,但粒子滤波算法存在粒子匮乏的问题,会影响定位精度。针对此问题,将高斯混合无迹粒子滤波(GMUPF)用于地形辅助导航,该算法用高斯混合模型(GMM)近似粒子分布,用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计重要密度函数,不需要做重采样。通过用实际地形数据做飞行仿真实验,结果显示相比粒子滤波,不仅没有粒子匮乏问题,而且所用粒子数更少时估计精度略好。
- 孙立国李欣李世丹王德生
- 关键词：地形辅助导航粒子滤波
- 基于RB-GSPF算法的地形辅助导航被引量：1
- 2012年
- 为了解决地形辅助导航中面临的高维、强非线性问题,提出了基于Rao-Blackwell框架的RB-GSPF算法。该算法将原系统中的线性Gauss子结构分离出来,使用经典的Kalman滤波器处理,而剩下的强非线性部分通过Gauss和粒子滤波器处理,这种结构上的分解既发挥了Kalman滤波器对于线性Gauss系统的最优性,又利用了GSPF算法结构上的优点。理论及实验分析表明:该算法与粒子滤波器相比,在降维的同时提高了定位精度,减少了粒子数目;与Rao-Blackwellised粒子滤波器(RBPF)相比,其算法结构具有更好的并行性,从而在运算量上具有优势。
- 李世丹孙立国李欣王德生
- 关键词：图像处理地形辅助导航
- 基于多重分形的地形辅助导航路径规划算法被引量：2
- 2011年
- 地形导航是一种利用航行器下方地形信息获取航行器位置的导航技术。为了得到较高的定位精度并使飞行长度尽可能短,需要预先规划飞行路径。该文将地形数字高程图(digital elevation model,DEM)看作二维灰度图像,引入在图像处理中得到广泛应用的多重分形理论,将利用小波变换求得的奇异指数作为地形提供定位精度能力的一种度量。选择合适的阈值划分得到定位优区,利用A*算法寻找最短路径,此路径即是规划路径。选用粒子滤波作为导航算法,沿规划路径和其他路径进行多次飞行仿真,结果显示规划路径的定位精度和稳定度都比较高,而且路径长度短,有较强的实用性。
- 孙立国李世丹王德生赵晓林李欣
- 关键词：图像处理小波变换粒子滤波
- 基于粒子滤波地形导航算法的精确近地告警方法被引量：1
- 2011年
- 近地告警系统利用导航设备提供的位置信息在机载数字高程模型(DEM)内对航空器周边区域进行搜索,在接近地面时给出告警信息,避免航空器与地面相撞,能够有效提高飞行安全。由于航空器位置和DEM都存在误差,航空器与DEM中地形相对位置和航空器与真实地形相对位置并不完全一致,从而增加虚警和漏警。为了减少虚警和漏警,在不增加和改善导航设备的情况下,提出利用粒子滤波地形导航算法得到航空器在DEM中与地形的准确相对位置,利用该相对位置做近地告警计算。经过实际地形数据飞行仿真实验,结果表明能够有效提高近地告警的精确度和有效性,有较强的实用价值。
- 孙立国李世丹李欣王德生
- 关键词：粒子滤波
