本书以经典Kalman滤波、经典时间序列分析、系统辨识、多传感器信息融合四门学科的相互渗透作为方法论,主要解决模型参数估计、状态或信号估计、多传感器信息融合估计、自校正状态或信号估计、自校正信息融合状态或信号估计五类估计问题。除了重点介绍模型参数的最小二乘法估计和经典Kalman滤波理论外,还系统介绍了白噪声估计理论、最优滤波的现代时间序列分析方法、多传感器信息融合滤波理论、自校正滤波与信息融合滤波理论等新方法和新理论。书中以目标跟踪系统滤波为应用背景,给出大量仿真应用例子,并对多种最小二乘法参数估计算法给出大量数值仿真例子,并给出Matlab仿真程序清单。
本书可作为高等学校控制科学与技术、电子科学与技术、通信与信息系统等专业的高年级本科生和研究生教材,且对信号处理、控制、通信、航天、制导、目标跟踪、石油地震勘探、故障诊断、卫星测控、GPS定位、检测与估计、多传感器信息融合、机器人、生物医学等领域的研究人员和工程技术人员具有重要的参考价值。
样章试读
目录
- 前言
绪论
0.1 估计理论的发展过程和估计问题的分类
0.2 模型参数估计问题
0.3 时间序列、信号、状态估计问题
0.4 信息融合估计问题
0.5 自校正状态与信号估计问题
0.6 自校正状态与信号信息融合估计问题
参考文献
第1 章 ARMA模型与状态空间模型
1.1 引言
1.2 随机过程
1.3 自回归滑动平均模型
1.4 ARMA过程的展式
1.5 ARMA过程的相关函数
1.6 状态空间模型
习题
参考文献
第2 章 最小二乘法参数估计
2.1 引言
2.2 递推最小二乘法
2.3 加权最小二乘法
2.4 递推增广最小二乘法
2.5 两段RLS-RELS算法——改进的RELS算法
2.6 两段RLS-LS算法
2.7 递推辅助变量算法及其收敛性
2.8 偏差补偿递推最小二乘法
2.9 多重RLS算法
2.10 多维RLS算法
习题
参考文献
第3 章 状态与信号的最优估计——经典Kalman滤波与时域Wiener滤波
3.1 引言
3.2 射影理论
3.3 Kalman滤波器和预报器
3.4 Kalman平滑器
3.5 白噪声估值器
3.6 信息滤波器
3.7 稳态Kalman滤波
3.8 基于Kalman滤波的时域Wiener滤波方法
习题
参考文献
第4 章 多传感器最优信息融合估计——Kalman滤波方法
4.1 引言
4.2 三种加权多传感器最优信息融合准则
4.3 多传感器信息融合Kalman滤波器和预报器
4.4 多传感器信息融合稳态Kalman滤波器和预报器
4.5 分布式信息融合ARMA信号Wiener滤波器
4.6 加权观测融合Kalman滤波器
4.7 加权观测融合Wiener信号滤波器
4.8 带不同观测阵的两种加权观测融合Kalman滤波器的功能等价性
习题
参考文献
第5章 状态与信号的最优估计——现代时间序列分析方法导论
5.1 引言
5.2 构造ARMA新息模型的Gevers-Wouters算法
5.3 统一的稳态最优白噪声估计理论
5.4 多通道ARMA信号Wiener滤波器
5.5 基于ARMA新息模型的稳态Kalman滤波器和预报器
习题
参考文献
第6 章 多传感器最优信息融合估计——现代时间序列分析方法
6.1 引言
6.2 多传感器信息融合白噪声反卷积估值器
6.3 多通道ARMA信号信息融合Wiener滤波器
6.4 信息融合稳态Kalman滤波器和预报器
6.5 加权观测融合稳态Kalman滤波器
6.6 加权观测融合Wiener信号滤波器
习题
参考文献
第7 章 自校正估计与自校正信息融合估计
7.1 引言
7.2 自校正α-β跟踪滤波器
7.3 自校正对角阵加权信息融合Kalman滤波器及其收敛性分析
7.4 自校正加权观测融合Kalman滤波器
7.5 多变量ARMA信号自校正滤波器
7.6 自校正信号检测数字滤波器
习题
参考文献
附录1 稳态Kalman滤波算法Matlab仿真通式
附录2 三种加权信息融合算法Matlab仿真通式
附录3 构造ARMA新息模型的Gevers-Wouters算法Matlab仿真通式
附录4 RLS-RELS算法Matlab仿真通式
附录5 RELS算法Matlab仿真通式