二階中心差分粒子濾波算法

摘要：為了改善非線性系統狀態估計問題中粒子濾波算法的估計精度，提出采用二階中心差分濾波方法來產生建議分布函數的新算法。新算法對非線性系統方程作中心差分的二階Stirling插值公式進行展開，不需要計算雅克比矩陣，易于實現，并且采用Cholesky分解技術保證了協方差的正定性，在一定程度上減小了局部線性化近似的截斷誤差，并且在系統狀態轉移概率的基礎上融合了最新的量測數據，提高了建議分布對系統狀態后驗概率的逼近程度。仿真實驗表明，與無跡粒子濾波算法相比，新算法的計算量更小，估計精度提高了20％以上。

關鍵詞：狀態估計；非線性系統；粒子濾波；中心差分

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：0253—987X(2008)04—0409—05