1 火箭军工程大学 导弹工程学院, 陕西 西安 710025
2 火箭军工程大学 作战保障学院, 陕西 西安 710025
针对传统MEMS/GNSS组合导航在卫星信号差时长时间精准导航问题, 提出了基于灰色马尔可夫预测的MEMS/GNSS组合导航方法。通过改进灰色预测, 增加马尔可夫修正环节, 预测当卫星信号差时的GNSS量测值, 进而代替原量测值, 并将结果进行抗差扩展卡尔曼滤波(EKF), 克服噪声干扰影响, 提高了系统的稳定性。经仿真和跑车实验验证, 该组合导航方法在卫星信号差时仍能输出较高精度的导航结果, 且可以较好地克服异常观测值对系统的影响。
组合导航 灰色预测 扩展卡尔曼滤波(EKF) 马尔可夫过程 integrated navigation grey prediction extended Kalman filtering (EKF) Markov process MEMS MEMS
1 兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
2 甘肃省工业交通自动化工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070
3 兰州交通大学交通运输学院, 甘肃 兰州 730070
针对高速铁路LTE-R(long term evolution for mobile communications-railway)越区切换过程中,基于A3事件判决的越区切换算法容易出现乒乓切换频繁和切换成功率较低的问题,提出了基于改进的模糊预测优化切换算法。该算法对切换过程中的参考信号接收功率(RSRP)进行采集,并通过改进的GM(1,1)灰色预测算法对采集的RSRP值进行优化处理,处理之后的测量参数值经3次循环预测和加权平均后,被送入判决公式进行判决。在MATLAB上的仿真结果表明所提算法降低了切换过程中的参数波动值,从而减少了乒乓切换的次数,提高了越区切换的成功率。
光通信 LTE-R 测量参数 灰色预测 乒乓切换 切换成功率 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 190601
针对在目标视觉跟踪过程中目标尺度变化导致跟踪精度下降的问题, 提出了基于GM(1,1)尺度估计的核相关性滤波跟踪方法。在核相关性滤波跟踪算法的基础上引入GM(1,1)灰色预测模型对目标尺度进行预测, 并设计尺度估计流程估计当前目标尺度, 有效地解决了尺度变化明显导致跟踪性能下降的问题。最后利用OTB-100视频序列数据集测试算法的性能, 测试结果表明在目标尺度明显变化时, 该算法仍具有较好的跟踪性能, 可实现稳定准确的目标跟踪, 有效地提高了核相关性滤波跟踪算法的跟踪性能。
核相关性滤波 尺度估计 目标跟踪 GM(1,1)灰色预测 kernel correlation filtering scale estimation target tracking GM(1,1)grey prediction
第二炮兵工程大学304教研室, 西安 710025
针对半球谐振陀螺仪的输出可能不符合时间序列分析的平稳性要求的问题, 提出了一种基于经验模态分解的改进时间序列灰色预测方法,该方法将经验模态分解、时间序列建模和灰色预测结合起来。首先利用经验模态分解对陀螺仪的输出原始信号进行预处理, 分解得到原始信号中包含的随机项和趋势项, 然后对这些信号进行平稳性检验, 根据检验结果选择时间序列分析和灰色预测对这些数据分别进行建模预测, 最后将预测结果进行重构得到最终的预测值。仿真实验结果表明,该方法的预测效果比单独使用时间序列分析进行建模预测的效果要好。
半球谐振陀螺仪 输出预测 时间序列分析 经验模态分解 灰色预测 hemispherical resonator gyro output prediction time series analysis empirical mode decomposition grey prediction
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
针对光电多目标切换跟踪中的预测跟踪问题,提出了一种基于灰色理论的目标位置预测方法。以传统的灰色模型为基础,充分考虑光电跟踪的特点,分别从原始数据预处理、背景值和时间响应函数三个方面对GM(1,1)模型和GM(1,1)幂模型进行优化,并修正了GM(1,1)幂模型中幂指数的确定方法,最终建立新陈代谢模型,将两者均运用到对光电跟踪目标的位置预测过程中,实验结果表明,优化后的模型预测精度更高,可应用于光电预测跟踪。
灰色预测 优化模型 光电跟踪 预测跟踪 grey prediction optimized model optical-electric tracking prediction tracking
为了在退化数据比较贫乏时对产品进行可靠性评估，首先从数据扩充方面着手，用灰色理论对数据进行预处理，探求数据变化规律，在保证精度的前提下，用GM(1,1)模型进行一定长度的数据预测；其次，从产品的多个失效模式出发，考虑退化量之间的相关性，建立多退化量产品可靠性评估模型；最后，对于评估模型中的参数，采用线性回归方法进行建模，求出可靠度函数，从而评估任意时刻产品的可靠度。为了验证方法的有效性，进行了仿真分析，用未进行数据扩充的评估方法作为比较，仿真结果表明，所提方法有更高的评估精度。因此，在对贫数据产品进行可靠性评估时，该方法可行且有效。
可靠性评估 多退化量 灰色预测 reliability evaluation multiple performance degradation grey prediction
为了对陀螺漂移趋势进行更有效的预测,提出一种基于小波分析的新型GM(1,1)-AR时间序列预测算法。该算法通过运用小波分解算法将陀螺漂移数据中的趋势项和随机项进行分离,然后分别运用GM(1,1)模型和AR时间序列预测模型对趋势项和随机项进行预测,最后用小波重构算法得出最终的预测值。给出了一种算法及具体步骤,最后用某型导弹陀螺漂移数据进行仿真实验,以检验这种算法的有效性和可行性,结果表明这种预测算法应用于陀螺漂移趋势预测是可行的。
惯性器件 陀螺漂移 灰色预测 自回归预测 小波分析 inertial device gyroscope drifting grey prediction auto-regress prediction wavelet analysis
1 空军工程大学 导弹学院,陕西 三原 713800
2 空军装备研究院情报所,北京 100085
针对防空作战中空中目标航迹预测的问题,提出了一种基于灰色理论的空中目标航迹预测方法。该方法通过建立等维新息残差修正GM预测模型,实现了航迹的实时在线预测,从而提高了预测精度。通过实例计算表明:在数据有限的情况下,该模型用于航迹预测效果明显。
防空作战 目标航迹 灰色模型 灰色预测 air defense target track grey model grey prediction
1 天津大学 光电信息技术科学教育部重点实验室
2 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
激光粒度测量中,当样品到透镜的轴向距离较大时,由于透镜口径有限,会因渐晕而降低测量的精度和准确度。针对这种问题,应用灰色系统理论事先检验数据,来判断渐晕点位置,然后通过建模对渐晕点后的衍射光能信号进行灰预测,从而修正渐晕的影响。通过对距透镜不同位置处的粒子板进行测量,用灰色系统建模和无模式算法处理数据验证了该方法的有效性。这种方法可以提高距离镜头较远或覆盖范围较大的样品的测量准确度和精度。
激光粒度测量 渐晕 灰预测 灰色系统理论 无模式算法 laser particle size measurement vignette grey-prediction gray system theory no-model algorithm
