Distributed Filtering for Networked Stochastic Nonlinear Systems With Fading Measurements and Random Packet Dropouts

衰退 控制理论(社会学) 卡尔曼滤波器 协方差矩阵 计算机科学 协方差 滤波器(信号处理) 无线传感器网络 非线性系统 扩展卡尔曼滤波器 数学 算法 统计 人工智能 物理 量子力学 解码方法 计算机视觉 计算机网络 控制(管理)
作者
Hao Jin,Zuoqiang Du,Jing Ma
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12: 110260-110272
标识
DOI:10.1109/access.2024.3439681
摘要

In practical application scenarios, the phenomena of nonlinearity and missing data are commonly present in networked multi-sensor systems. Therefore, this paper investigates distributed filtering problems for networked stochastic nonlinear systems with fading measurements and random packet dropouts. Considering the statistical characteristics of sensors' fading measurements and random losses in transmitting state estimates of their neighbor nodes, a novel distributed Kalman filter (DKF) with multiple filter gains is proposed for each sensor, where multiple filter gains include one Kalman filter gain for measurements of sensor itself and different consensus filter gains for state estimates of its different neighbor nodes. Two compensation mechanisms are used for random packet losses among sensor nodes. Based on an inequality scaling method, an upper bound of the filtering error covariance matrix (UBFECM) dependent on a set of positive scalar parameters is derived, which can avoid calculating the cross-covariance matrices among sensor nodes and the state second moment matrix. Furthermore, multiple filter gains and scalar parameters are optimized by minimizing locally an UBFECM and using nonlinear optimization methods. The exponential boundedness in mean square of filtering error of DKF is proved, and the performance of DKF is also compared with local filter. Simulation results illustrate the effectiveness of the presented DKF algorithm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
化合物来完成签到,获得积分10
1秒前
Augreen完成签到,获得积分10
1秒前
柠静樨完成签到,获得积分10
2秒前
飞虎完成签到,获得积分10
3秒前
PXP完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jinnnnn完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
多经历经历完成签到,获得积分10
4秒前
威武的冷风完成签到,获得积分10
5秒前
zihanShen完成签到,获得积分10
6秒前
Imdisappearin完成签到,获得积分10
6秒前
张晓芮完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
ccy完成签到,获得积分10
8秒前
迷你的冰巧完成签到,获得积分10
8秒前
skkr发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
没有名字完成签到 ,获得积分10
9秒前
丫丫完成签到,获得积分10
9秒前
yggmdggr完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
yy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
姜汐完成签到,获得积分10
10秒前
jjw123完成签到,获得积分10
10秒前
张雨兴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
烟花应助zihanShen采纳,获得10
11秒前
zyn发布了新的文献求助10
11秒前
美好凡阳完成签到,获得积分10
12秒前
研友_p完成签到,获得积分10
12秒前
虚幻沛文完成签到 ,获得积分10
13秒前
曾经二娘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
油麦菜完成签到 ,获得积分10
13秒前
清脆黑猫完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助yuchangkun采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066781
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7899080
关于积分的说明 16323697
捐赠科研通 5208552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786325
邀请新用户注册赠送积分活动 1769045
关于科研通互助平台的介绍 1647818