[發明專利]一種基于狀態空間分解的線性約束估計方法

在審

• 申請號: 201710626456.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107403046A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 巫春玲;鞏建英;陳俊碩;胡欣;張彥寧;劉盼芝;柯吉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于狀態空間分解的線性約束估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)設定隨機線性離散時間系統，再使用MMSE準則進行線性約束狀態的估計；

2)對單個時間點進行狀態空間分解，再根據步驟1)設定的隨機線性離散時間系統及狀態空間分解的結果重構具有線性約束狀態的系統模型；

3)計算無約束Sigma點的傳播函數；

4)對于受約束系統，Sigma點被限制于約束域內，即當Sigma點不服從步驟2)重構的具有線性約束狀態的系統模型時，則將Sigma點投影到約束域的邊界上，再根據步驟3)計算得到的無約束Sigma點的傳播函數得區間約束下的Sigma點，然后設定區間約束下Sigma點的權重，得約束無味點傳播函數，然后根據約束無味點傳播函數及步驟2)重構的具有線性約束狀態的系統模型進行基于狀態空間分解的線性約束估計。

2.根據權利要求1所述的基于狀態空間分解的線性約束估計方法，其特征在于，設隨機線性離散時間系統為：

x_k+1＝F_kx_k+w_k(1)

z_k＝H_kx_k+v_k (2)

其中，及分別為k時刻的系統狀態及量測，F_k及H_k為線性函數的已知矩陣，及為互不相關的過程噪聲及量測噪聲，及與x_k獨立。

3.根據權利要求2所述的基于狀態空間分解的線性約束估計方法，其特征在于，

設線性約束條件為：

其中，C_k為約束矩陣，C_k為行滿秩的，表示任一約束域；

設F₁及F₂屬于Borel域，且對于隨機變量y，則有

E[E(y|F₂)|F₁]＝E(y|F₁)(4)

令r_k＝C_kx_k，則有

設B^k＝{B_i,i＝1,…,k}為k時刻的事件序列，由式(4)得使用MMSE準則的線性約束狀態的估計為：

其中，r_k在E(x_k|r_k,B^k-1,Z^k)條件下是隨機且無約束的。