[发明专利]广义延拓逼近滤波方法、存储介质及处理器

权利要求书

1.一种广义延拓逼近滤波方法，该方法包括：

步骤1，采集离散信号，从离散信号中选取一段滑动窗口的先验状态量最优估计值其中所述窗口的长度为L，L≥3，n为当前信号时刻；

步骤2，利用所述先验状态量最优估计值构建具有插值约束条件的广义延拓逼近方程，求解得到广义延拓逼近方程系数；

步骤3，根据所述广义延拓逼近方程系数，基于状态转移假设模型，构造状态量转移矩阵A，计算得到下一时刻n+1的状态量预测值对应的协方差预测矩阵

步骤4，根据下一时刻n+1的状态量预测值对应的协方差预测矩阵计算得到下一时刻n+1的状态量最优估计值

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤2还包括：

将所述窗口的长度范围内的时刻j(j∈[n-L+1，n])的状态量最优估计值作为插值点，所述窗口的长度范围内的其他时刻的状态量最优估计值作为拟合点，建立具有插值约束条件的广义延拓逼近方程：

其中，a₀，a₁，a₂分别为广义延拓多项式系数，t_i为i时刻的值，t_j为j时刻的值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤2还包括：

将所述当前时刻n的信号状态量最优估计值所对应的协方差误差矩阵P_n具有较小取值的状态量最优估计值作为插值点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤3还包括：

步骤3a，根据公式完成状态量的转移计算，其中，为下一时刻n+1的状态量预测值，t_n+1为下一时刻n+1的值；

步骤3b，基于状态转移假设模型得到状态转移矩阵A，并计算得到所述下一时刻n+1的状态量预测值对应的协方差预测矩阵

其中，P_n为所述当前时刻n的信号状态量最优估计值所对应的协方差误差矩阵。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤3b还包括：

根据匀速变化模型得到如下式所示的信号状态转移矩阵A：

或者，根据匀加速变化模型得到如下式所示的信号状态转移矩阵A：

其中，Δt为两时刻之间的时间间隔。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述步骤4还包括：

根据公式

计算得到下一时刻n+1的状态量最优估计值其中，K_n+1为增益权矩阵，P_n+1为状态量最优估计值所对应的协方差误差矩阵，为时刻n+1的状态量预测值，I为单位矩阵，C为测量关系矩阵，R为测量噪声协方差矩阵，y_n+1为时刻n+1的测量值。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：

步骤5，通过n＝n+1将所述下一时刻n+1的状态量最优估计值加入所述滑动窗口，重复执行步骤2-4，直到滤波操作停止为止。

8.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-7任意一项所述的广义延拓逼近滤波方法。

9.一种处理器，其特征在于，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：如权利要求1-7任意一项所述的广义延拓逼近滤波方法。