2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
24656264
|
|---|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
片山 徹 立命館大学, 理工学部, 教授 (40026175)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 末雄 立命館大学, 理工学部, 教授 (70093424)
|
|---|
| Keywords | 非線形フィルタ / 等価線形化フィルタ / ガウシアンフィルタ / ガウス和フィルタ / GPS信号処理 / 連続-離散非線形フィルタ / ブロック非線形モデル |
|---|
| Research Abstract |
等価線形化法による非線形カルマンフィルタの立場から，ガウシアンフィルタ，ガウス和フィルタ，拡張カルマンフィルタに関する総合的な研究，およびガウス和フィルタを用いたGPS信号処理に関する研究を行った．おもな成果は以下のとおりである．
1. 連続-離散（動特性が連続時間，観測データが離散時間である）非線形システムに対する連続-離散等価線形化フィルタおよび連続-離散ガウシアンフィルタを導出した．フィルタの時間更新式は両者同じであり，観測更新式のみに差異があることを示した．両者の性能は連続-離散拡張カルマンフィルタより優れていることを連続-離散ARモデルに対するシミュレーションにより確認した．
2.上記研究の過程で，非線形要素と線形要素がブロック的に結合されたブロック非線形システムの入出力相関関数が等価ゲインを用いて正確に評価できることを見出し，等価線形化法が非線形系のシステム同定にも適用可能であることを示した．
3.等価線形化法は観測値に基づく条件付き確率分布が通常ガウシアンと仮定されてきたが，この条件付き確率分布をガウス和分布と仮定することにより，より精度の高い非線形フィルタの導出に成功した．この結果を応用したGSP信号処理に関する研究としてINS-GNSS複合航法，GPS測位における異常検出に関する研究を行い，シミュレーションによりアルゴリズムの有効性を示した．
4.ガウス和フィルタの一般形を提案し，既存のガウス和フィルタのアルゴリズムは条件付き期待値の近似計算法の違いに帰着できることを示した．
|
