摘要：精准的车辆车速与道路坡度,是实现车辆驱动防滑控制系统研究的关键,本文考虑到转弯工况,建立转向与道路坡度耦合的混合工况模型,运用ukf算法进行车速坡度联合估计,该算法融合了运动学与动力学两种方式,并且基于MATLAB/Simulink与Carsim搭建联合仿真平台,对所设计的混合工况车速和坡度的估计器与控制策略进行了仿真验证,比传统估计方法精度更高,响应速度以及鲁棒性更好。

摘要：天文/捷联惯性(CNS/SINS)组合导航系统采用姿态组合,可使姿态角处于收敛状态,并有效抑制位置及速度的发散。为提高组合导航系统的精度,本文设计了CNS/SINS组合导航系统的ukf算法,在建立CNS/SINS组合导航系统非线性状态方程及线性量测方程的基础上,首先对ukf的量测更新过程进行简化,降低其计算量;然后,基于平台误差角提出系统状态协方差矩阵中姿态角协方差矩阵的计算方法,并推导了ukf算法中姿态量测值一步预测误差对应的平台角误差向量表达式,进而建立CNS/SINS组合导航系统的ukf算法;最后进行仿真实验。结果表明,相对于线性卡尔曼滤波算法及EKF算法,本文算法可明显提高组合导航系统的各导航参数精度,并且本文算法对滤波器初始姿态角误差变化具有较高的鲁棒性。

摘要：电动汽车处于不同行驶工况时,固定采样率的无迹卡尔曼滤波(Fixed Sampling Rate Unscented Kalman Filter,FSR-ukf)算法不能精确估算荷电状态(State of Charge,SOC)。为克服这一缺点,以传统的ukf算法为基础,针对电动汽车不同行驶状态下电池电流的变化特点,将变采样率采集方法与ukf算法融合,根据受控电压源电池等效电路模型及其参数辨识结果,将变采样率ukf(Variable Sampling Rate ukf,VSR-ukf)算法应用于电池SOC的估算中,并设计估算流程图。最后,通过仿真实验,获得最大相对误差不超过1%的电池端电压仿真结果以及最大相对误差不超过5%的SOC估算结果,验证了本研究的正确性和准确性。

摘要：结构荷载识别是结构动力系统反问题研究的一个重要方面,而实际工程结构动力荷载的有效识别对结构设计、维护和加固具有重要的指导意义。利用基于ukf算法的两种荷载识别方法,即基于荷载时程正交分解的间接荷载识别法和直接荷载识别法,对一单自由度滞回非线性剪切模型进行数值仿真模拟,验证了直接荷载识别法应用于单自由度非线性模型荷载识别的合理性和有效性。对抗震实验室振动台进行空台加载,通过无线传感器测量振动台台面动力响应,利用ukf算法识别地震模拟振动台的刚度和阻尼参数。在已识别参数的基础上,采用直接荷载识别法对外部激励进行识别,并针对出现漂移现象的识别结果提出了位移-加速度联合观测值和噪声水平自适应评估两种直接扩展状态量的荷载识别方法,改善了识别过程的收敛性。

摘要：为了提高航空器的短期冲突检测的准确性和可靠性,对传统算法与模型进行了研究,在此基础上设计了具有机动检测的交互式ukf算法,提出了短期冲突检测模型。该模型对飞行器的航迹进行了分析,然后对飞行器的冲突域检测、冲突脱离、机动检测和冲突确认进行了讨论,并根据该模型设计了冲突检测算法。仿真结果表明,该算法能够精确、实时的检测飞行器的航迹,克服了传统算法的冲突盲警告和轨迹不变问题,提高了冲突预警的准确性,为管制员提供了可靠的保障。

摘要：稳定性和安全性作为汽车设计和规划的两大要素,与车辆的状态参数估算密切相关,其中最直接的就是关于如何精确估算行驶过程中的路面附着系数。在Kalman滤波算法基础之上,本文针对汽车的强非线性特性运用无迹卡尔曼(ukf)滤波算法在Matlab中搭建状态观测器、三自由度车辆模型、Duglff轮胎归一化模型对路面附着系数进行估计,将整体模型与Carsim进行整体测试和对比。结果证明,通过运用ukf算法建立的状态观测器能满足对附着系数估计值的准确性要求。