交互式多模型

摘要： 在复杂海洋环境下,利用超短基线对自主水下航行器(AUV)进行跟踪定位可能会受到各类误差的影响,通常采用以最小均方误差为准则的卡尔曼滤波对动态定位数据进行处理。构建起与目标实际运动相匹配的运动模型,是保证卡尔曼滤波精度和可靠性的重要基础,而AUV具有机动性较强的特点,往往难以先验性地确定单一的运动模型实现对所有运动状态的匹配。针对基于单模型卡尔曼滤波无法全程适应水下目标的所有运动状态的问题,采用交互式多模型卡尔曼滤波方法处理AUV的超短基线跟踪数据,运动模型之间通过概率矩阵转移来增强运动状态的适应性,实验结果表明该算法在多模型集合构建合理的情况下,其状态适应性优于单模型卡尔曼滤波算法。

摘要： 针对传统雷达传感器在非线性机动目标跟踪中,采样信息误差大和目标机动性强等原因造成的跟踪性能低等问题,提出基于航向角辅助的IMM-CKF雷达/红外跟踪算法。该算法构建了雷达和红外传感器组合的复合探测系统,利用红外探测器的测量信息作为首层辅助信息传递给雷达,实现二者的信息互补;利用复合探测器的量测数据来计算航向角,将航向角信息作为第二层辅助信息与测量信息组成全新复合测量信息,使得跟踪精度明显提高。仿真实验结果表明,该算法能够显著提高对目标的跟踪精度,也有效地提高了对航向角的估计精度和系统的稳定性。

摘要： INS/GPS组合导航时,GPS信号会由于环境因素或是其他信号干扰导致信号丢失、信号跳变等故障。针对INS/GPS组合导航中,在GPS出现离群故障难以得到满意定位性能的问题,提出了一种基于交互式多模型滤波的车载INS/OD/GPS定位方法。引入里程计对INS/GPS组合导航进行辅助,基于INS/GPS、INS/OD两种组合导航模型,利用交互式多模型算法交互更新模型概率,通过模型概率的差异判断主滤波器INS/GPS组合过程中的GPS量测故障,并在滤波过程中对故障量测加以修正,以此来实现车辆定位系统的良好定位性能。实验结果表明,在里程计量测辅助条件下,当GPS出现离群点时,系统平均定位精度比INS/GPS单一滤波器条件下的定位精度提升60%以上。

摘要： 针对系统状态演化多模不确定性和状态约束多样性,本文提出了跳变约束下马尔可夫切换非线性系统的交互式多假设估计方法.定义了包含跳变马尔可夫参数可能取值的假设集,根据最优贝叶斯滤波,推导出状态与假设的后验概率递推更新.基于统计线性回归线性化非线性函数,利用伪量测法,将线性化的约束扩维到真实量测中,给出了非线性系统滤波的近似解析最优解.最终给出所提算法的稀疏网格积分近似最优估计实现.在交叉道路机动目标跟踪仿真场景中,所提算法的滤波精度优于基于泰勒展开的交互式多模型算法,基于统计线性回归的交互式多模型算法,以及基于泰勒展开的非线性系统约束滤波算法.

摘要： 针对航路飞行阶段的航空器,通过对比空间直角坐标系和大地坐标系的优劣,采用大地坐标系表示航空器的位置;基于大地坐标系,将航空器的运动解耦成3个方向上的独立运动,分别建立每个方向上的子模型;使用交互式多模型(interacting multiple model,IMM)算法对航空器的航迹进行跟踪。仿真结果表明,基于大地坐标系的IMM算法对于航空器有很好的轨迹追踪性能;根据航空器末时状态及各个子模型的概率分布进行航空器的航迹短期外推,基于大地坐标系的IMM算法的航迹外推性能优于基于空间直角坐标系的IMM算法的航迹外推性能。

摘要： [目的]针对船舶运动状态变化复杂场景下扩展卡尔曼滤波(EKF)的误差不稳定,以及单一运动模型的表征能力受限等问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的船舶轨迹跟踪算法。[方法]引入SCKF,并代替EKF来执行自动识别系统(AIS)数据的轨迹跟踪;采用交互式多模型框架将恒速直线模型(CVM)、当前统计模型(CSM)和恒定转向率模型(CTM)及改进的CTM模型进行交互融合,形成3种组合模型来表征AIS轨迹的运动状态,并进行船舶轨迹跟踪实验。[结果]结果显示,对于航向、航向率和航速均发生变化的轨迹,采用组合模型1跟踪时,在轨迹6中SCKF相比EKF的位置信息的均方根误差变化幅度小,精度提高了30.06%;采用组合模型3跟踪时,相比EKF,SCKF在轨迹6中位置信息的均方根误差波动的范围最小,误差减小了60.80%,组合模型3的性能最好,但计算量也最大;对于航速不发生变化的复杂轨迹,采用组合模型2跟踪的性能接近组合模型3。[结论]所提方法能够提高AIS数据的精度并保证AIS数据误差波动的稳定性,为提高船舶运动跟踪和监测提供了可能性。

摘要： 针对目前矿区车载感知系统感知盲区较大和传感器成本相对较高的不足及单一传感器感知局限性问题,文章在研究矿区路侧感知技术的基础上,分析了采用路侧感知系统为运输监测系统提供额外感知信息的可行性;并鉴于激光雷达和毫米波雷达的多传感器融合技术及其优点,提出了一种基于Kalman滤波和交互式多模型(IMM)的跟踪算法。Kalman滤波利用线性系统状态方程,并通过系统输入、输出观测数据对系统状态进行最优估计;IMM算法对各传感器的局部跟踪航迹进行融合,并充分利用各传感器所探测的障碍物信息,依据算法将互补与冗余信息进行有效结合,以提高目标跟踪精度,避免对障碍物的误检和漏检。该算法在神延西湾露天煤矿矿区进行了验证,实验结果表明,采用该算法的路侧感知系统可以有效地监测路口目标的运动特征。

摘要： 为了解决全球导航卫星系统(GNSS)拒止条件下车辆定位困难问题,提出了一种基于交互多模型距离平滑的超宽带/惯性测量单元(UWB/IMU)因子图组合导航方法。首先,针对超宽带信号由于反射或折射导致的非视距问题,分别建立视距与非视距情况下超宽带基站与标签间距离的因子图模型,并利用交互式多模型算法进行原始距离的平滑;然后,对惯性导航系统、交互式多模型处理的超宽带距离信息等测量量进行建模,构建基于因子图的信息融合框架,并根据非线性优化理论与增量平滑算法实现变量节点的递推与更新。最后,采用因子图方法对融合数据进行处理,实现车辆多传感器高精度组合导航。实际测试结果表明,相比基于卡尔曼滤波的多传感器融合方法,所提出的基于交互多模型距离平滑的惯性/超宽带的因子图定位方法在非视距情况下位置估计精度(RMS)提高40%以上。

摘要： 针对具有高速、高机动性能的HTV2(hypersonic technology vehicle 2)目标,对采用直接碰撞拦截策略拦截弹的中制导进行了研究,给出了一种基于轨迹跟踪预测的中制导算法。该中制导算法首先使用自适应网格交互式多模型(adaptive grid interactive multi-model,AGIMM)滤波器对目标轨迹进行稳定跟踪,获取目标运动信息。之后使用基于遗忘因子的最小二乘法对目标进行轨迹预测,获取目标预测交班点处的运动状态。最后,将预测交班点处的目标状态量作为中制导约束,并使用高斯伪谱法计算最优中制导指令。使用该中制导算法对HTV2目标进行了拦截仿真,仿真结果证明了该算法的有效性。

摘要： 该文主要研究了分布式传感网络中的机动目标跟踪问题。为了在降低传感器节点的通信负债的同时,提高系统的跟踪精度,该文提出了一种新的自适应多传感器机动目标跟踪算法。该算法与交互式多模型算法相结合,将远端传感器获得的局部状态估计与本地传感器的累计量测信息进行融合,并通过信息去相关算法消除了传感器间的相关性。从而实现了对机动目标的状态估计与量测信息的融合。提出的算法能够充分利用本地传感器量测的有效信息,以提高目标跟踪精度。仿真实验验证了该算法的有效性。

摘要： 在实际应用中,由于高频地波雷达的测向精度较低,造成目标跟踪产生偏差.双站式无角度观测的高频地波雷达系统很好的解决了这一问题.然而,在这一体制下,仍然存在提高机动目标跟踪精度的需求.本文提出一种基于交互式多模型(IMM)的方法,该算法通过建立不同的运动模型来反映目标不同的运动状况,并以此来估计目标的真实运动状态.仿真结果表明,与传统的单模算法相比,IMM算法在船只目标发生机动时表现出较好的跟踪性能.

摘要： 考虑航空重力测量载体高空飞行的复杂情况,采用卡尔曼滤波方法,将一种基于容积法则辅助交互式多模型算法框架的"当前"统计模型引入航空重力测量垂直加速度解算问题中,并用RTS平滑对滤波结果进行平滑处理.最后基于测量环境和精度的要求设计了仿真实验,实验结果表明所提出的方法满足垂直加速度改正的解算精度要求.

摘要： 弹道导弹在主动段受力十分复杂,在关机时刻加速度突变最大,且实战过程中往往缺乏相关先验信息,因此在跟踪时容易产生较大误差.本文采用混合坐标系下基于CS和CJ模型的交互式多模和不敏卡尔曼滤波6MM-UKF)算法进行跟踪,仿真实验表明算法可以较好地完成跟踪以及对关机点的判定,与传统的UKF方法相比提高了精度,并具有较好的实用工程价值.

摘要： 在强机动目标检测方面,交互式多模型(IMM)估计算法已经被证明其有效性和实用性.在对飞行器实际运动航迹分析以及混合系统研究基础上,进行了运动模型的建模.本文为了改善IMM算法对机动目标状态估计的准确性和可靠性,将标准的IMM滤波算法与平滑算法相结合,就其运动模型集和滤波算法进行了设计和改进,得到了基于IMM的交互式平滑算法(由前向滤波与反向平滑组成).将此算法与标准的IMM滤波算法进行验证和比较,100次蒙塔卡罗仿真结果表明,该算法在一定延迟的情况下,对目标状态估计有很大改善.

摘要： 为提高运动多站对机动目标的无源跟踪性能,提出了一种新的基于交互式多模型-边缘化卡尔曼滤波(IMM-MKF)的机动目标跟踪算法.该算法将交互式多模型(IMM)结构和边缘化卡尔曼滤波(MKF)结合,利用MKF算法对每个模型进行滤波,对滤波结果进行交互作用来得到跟踪结果.以只测角机动目标跟踪为例对所提算法进行仿真分析,仿真结果表明,相对于采用不敏卡尔曼滤波(UKF)等算法的交互式多模型算法,所提算法具有更好的跟踪性能.

摘要： 本文针对一类存在多个系统模型或系统模型不确定的局域强耦合复杂系统,提出一种基于交互式多模型(IMM)的卡尔曼滤波算法.本文首先介绍了一类节点间存在通信不稳定性的多模型强耦合复杂系统,此种系统采用标准的卡尔曼滤波比较难以处理.我们将随机理论和状态增广的方法与交互式多模型算法结合,得到了一种适用于该类系统的卡尔曼滤波算法.最后通过仿真验证了本文算法的可行性与有效性,并讨论了通信成功率对滤波误差的影响.

摘要： 在机动目标跟踪中，随着状态维数和系统模型个数增加，采用粒子滤波器作为交互式多模型中的子滤波器会带来计算量急剧增加。同时，由于粒子抽取的随机性，对于每一时刻，非此时刻目标运动模型的其它模型经过样本点的传递，预测量测值也可能很接近真实量测值，而导致该模型概率增大，影响滤波结果。针对上述问题，将IMM算法中每一时刻模型转移概率作为一个衡量指标，根据模型转移概率的大小，来改变子滤波器中采样粒子数目的多少。当模型转移概率大于设计阈值时，增大占优模型的采样粒子数，相应减小其他模型的采样粒子数。仿真结果表明，与采样粒子数固定的IMM-PF算法相比，该算法计算量相当，但性能更优。

摘要： 航空声探测具有搜索速度快、效率高、安全,是水下目标搜索的重要手段.本文在分析航空吊放声纳和航空被动定向声纳浮标的特点基础上,将交互多模型和不敏卡尔曼算法相结合,研究了吊放声纳和定向浮标联合跟踪问题,并在典型环境条件下进行了仿真分析,验证了算法的有效性.

摘要： 航空声探测具有搜索速度快、效率高、安全,是水下目标搜索的重要手段.本文在分析航空吊放声纳和航空被动定向声纳浮标的特点基础上,将交互多模型和不敏卡尔曼算法相结合,研究了吊放声纳和定向浮标联合跟踪问题,并在典型环境条件下进行了仿真分析,验证了算法的有效性.

摘要： 航空声探测具有搜索速度快、效率高、安全,是水下目标搜索的重要手段.本文在分析航空吊放声纳和航空被动定向声纳浮标的特点基础上,将交互多模型和不敏卡尔曼算法相结合,研究了吊放声纳和定向浮标联合跟踪问题,并在典型环境条件下进行了仿真分析,验证了算法的有效性.

摘要： 提高指示体与屏幕面的接触的检测精度。交互式投影仪能够同时使用具有发光部的自发光指示体和不具有发光部的不发光指示体双方作为指示体，发光部在自发光指示体与投射画面接触时和不接触时以不同的发光模式发出指示体信号光，交互式投影仪具有：投射部，其在屏幕面上投射投射画面；包含第1照相机和第2照相机在内的多台照相机，它们对投射画面的区域进行摄像；位置检测部，其根据由多台照相机进行摄像而得到的包含指示体的多个图像，检测指示体相对于投射画面的三维位置；以及接触检测部，其检测指示体与投射画面的接触，接触检测部根据发光模式检测自发光指示体与投射画面的接触，接触检测部根据由位置检测部检测到的三维位置检测不发光指示体与投射画面的接触。

摘要： 提高指示体与屏幕面的接触的检测精度。交互式投影仪具有：投射部；多台照相机，它们包含对投射画面进行摄像的第1照相机和第2照相机；位置检测部，其根据由多台照相机拍摄的包含有指示体的多个图像检测出指示体相对于投射画面的三维位置；函数计算部，其在投射了特定图像时根据由照相机拍摄的包含有特定图像的摄像图像，计算出表示投射画面的三维形状的曲面函数；以及接触检测部，其使用位置检测部所检测出的指示体的三维位置和由函数计算部所计算出的曲面函数来检测指示体与投射画面的接触，函数计算部根据包含有特定图像的摄像图像检测出投射画面上的互不相同的多个基准点的三维位置，并根据多个基准点的三维位置计算出曲面函数。

摘要： 用于交互式电视系统的交互服务器可根据用户交互的预测可能性动态确定范围。在一个示范实施例中，确定范围系统(60)基于对交互式媒体节目的请求数量和交互式媒体节目的类别，评估事件可能性，并基于预测的事件可能性确定一个或多个交互服务器(26)的范围。

摘要： 本发明提供交互式健身装置和交互式健身系统，其中，交互式健身装置向一显示装置输出一健身视频，所述交互式健身装置包括：骨骼动作生成模块，根据所述健身视频实时生成目标三维骨骼动作模型；至少一个三维视频采集器，自所述健身视频播放时同步采集用户的三维视频数据，并实时生成用户三维骨骼动作模型；以及动作匹配模块，比对目标三维骨骼动作模型与用户三维骨骼动作模型，当目标三维骨骼动作模型与用户三维骨骼动作模型不一致时，反馈错误提示。本发明避免了实体健身器材对空间的占用，能够将普通的显示设备改建为互动式健身设备，创造了一种新的用户体验，减少了对于健身空间的需求，也大大降低了健身的门槛。

摘要： 本发明公开了交互式装置、交互式方法和交互式程序。交互式装置包括：获取构件，其用于获取用户讲话的话题与该讲话中包括的讲话词汇的预定部分的数量彼此相关联的简档信息；话题选择构件，其用于基于由获取构件获取的简档信息以如下方式来设置话题被选择的概率：从简档信息中设置的话题中以更高的概率选择讲话的预定部分的数量更多的话题，并且话题选择构件根据已经被设置的选择概率来选择话题；以及响应生成构件，其用于基于已经由话题选择构件选择的话题来生成对用户的响应。

摘要： 提高指示体与屏幕面的接触的检测精度。交互式投影仪具有：投射部；多台照相机，它们包含对投射画面进行摄像的第1照相机和第2照相机；位置检测部，其根据由多台照相机拍摄的包含有指示体的多个图像检测出指示体相对于投射画面的三维位置；函数计算部，其在投射了特定图像时根据由照相机拍摄的包含有特定图像的摄像图像，计算出表示投射画面的三维形状的曲面函数；以及接触检测部，其使用位置检测部所检测出的指示体的三维位置和由函数计算部所计算出的曲面函数来检测指示体与投射画面的接触，函数计算部根据包含有特定图像的摄像图像检测出投射画面上的互不相同的多个基准点的三维位置，并根据多个基准点的三维位置计算出曲面函数。

摘要： 提高指示体与屏幕面的接触的检测精度。交互式投影仪能够同时使用具有发光部的自发光指示体和不具有发光部的不发光指示体双方作为指示体，发光部在自发光指示体与投射画面接触时和不接触时以不同的发光模式发出指示体信号光，交互式投影仪具有：投射部，其在屏幕面上投射投射画面；包含第1照相机和第2照相机在内的多台照相机，它们对投射画面的区域进行摄像；位置检测部，其根据由多台照相机进行摄像而得到的包含指示体的多个图像，检测指示体相对于投射画面的三维位置；以及接触检测部，其检测指示体与投射画面的接触，接触检测部根据发光模式检测自发光指示体与投射画面的接触，接触检测部根据由位置检测部检测到的三维位置检测不发光指示体与投射画面的接触。

摘要： 用于交互式电视系统的交互服务器可根据用户交互的预测可能性动态确定范围。在一个示范实施例中，确定范围系统(60)基于对交互式媒体节目的请求数量和交互式媒体节目的类别，评估事件可能性，并基于预测的事件可能性确定一个或多个交互服务器(26)的范围。

摘要： 本文公开了一种方法，该方法包括使用至少一个硬件处理器来完成以下工作：获得与至少一个预定研究领域有关的原始数据；获得至少一个项目；根据所述至少一个项目从所述原始数据中至少生成第一实体和第二实体；执行预定函数，以确定所述第一实体与所述第二实体之间的关系；根据所述第一实体与所述第二实体之间的所述关系生成使所述第一实体与所述第二实体对齐的层；以及根据至少一个交互式映射层来构建数据交互模型。

摘要： 包括一种方法和装置，其包括计算机代码，被配置为使一个或多个处理器执行：提供要流传输到客户端的视频内容的媒体呈现描述MPD事件和媒体片段；控制所述客户端基于所述MPD事件提供用户界面，并包括多个选择选项和每个选择选项的交互数据；以及通过所述用户界面，基于所述多个选择选项中的至少一个选择更新MPD数据。