[发明专利]改进的自举裂变粒子滤波方法及其DSP硬件实现方法

权利要求书

1.一种改进的自举裂变粒子滤波方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：k＝0时初始化，采样粒子 i＝1，…，N_s；k＝1，2，…时做以下循环迭代，其中，x₀表示0时刻系统的状态向量， 表示系统的状态先验条件概率，括号中的 表示某个变量，而p(x₀)表示初始状态向量x₀的先验概率， 表示0时刻状态向量的第i个粒子，其权值为 k，Ns表示大于1的自然数；

步骤2：i＝1，…，N_s，采样粒子 计算非归一化权重 计算权重的同时对这一时刻的权重累加求和，得到非归一化的权值-粒子集 和权重累加和 其中，x_k表示k时刻系统的状态向量，y_k表示k时刻系统的输出， 是k时刻状态向量的第i个粒子 的权值；

步骤3：输出结果，

步骤4：权值锐化检测，估计粒子集X_k的有效样本容量 

步骤5：若 则进行SFN预处理过程，得到新的权值-粒子集 并对新裂变粒子的 置为1/N_s，然后返回步骤2，否则直接转入下一步；

步骤6：重采样：按粒子权值从大到小进行排列，将大权值的粒子进行裂变，然后覆盖后面小权值的十个粒子，然后返回步骤2。

2.一种如权利要求1所述的改进的自举裂变粒子滤波方法的DSP硬件实现方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步：根据上述的改进的自举裂变粒子滤波方法，在DSP中编写程序，首先设置好系统模型和参数，包括数据样点数、粒子个数、有效样本容量限值、权值裂变的方差；

第二步：对编写好的程序进行编译，应用CCS设置工程文件Project，将编译好的C文件、汇编文件、头文件、LIB文件以及存储器配置(CMD)文件添加到Project中，并根据目标板的实际存储器和要求来完成该工程的编译链接；

第三步：应用MATLAB集成的RTDX接口将DSP中的数据通过RTDX通道传给MATLAB进行保存、分析和绘图，采用MATLAB和CCS联合仿真的方法，分析粒子滤波算法的性能；

第四步：将传输到MATLAB中的数据以图形的形式输出，输出的图形包括改进的自举裂变粒子滤波方法中每个样点粒子分布和有效样本容量N_eff的关系图，通过该图分析粒子权值的锐化情况，从而分析粒子的多样性情况；同时还可以输出算法的滤波结果图，计算出算法的平均滤波时间和滤波方差，从而分析算法的滤波精度和实时性。