基于fpga的粒子濾波算法硬件實(shí)現(xiàn)

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1、目錄第一章緒論?????????????????????????????．11．1粒子濾波的研究背景與意義????????????????????l1．2粒子濾波的研究現(xiàn)狀??????????????????????．．21．2．1算法的改進(jìn)研究現(xiàn)狀?????????????????????。31．2．2算法的實(shí)現(xiàn)研究現(xiàn)狀??????????????????I??．；41．3論文研究的主要內(nèi)容??????????????????????．．41．4論文的結(jié)構(gòu)安排????????????????????????一5第二

2、章粒子濾波的理論基礎(chǔ)??????????????????????。72．1引言???????????????????????????????????????．72．2狀態(tài)空間模型?????????????????????????。72．3遞歸貝葉斯估計(jì)????????????????????????．．82．4蒙特卡洛方法?????????????????????????～92．5基本粒子濾波算法???????????????????????102．5．1序貫重要性采樣算法????????????????????。l

3、l2．5．2退化及重采樣???????????????????????．．132．5．3SIRF算法基本步驟??????????????????????142．6本章小結(jié)???????????????????????????．15第三章粒子濾波算法的優(yōu)化??????????????????????173．1引言?????????????????????????????173．2SIRF算法在純方位目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用?????????????173．2．1二維純方位目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)??????????????????．．

4、173．2．2SIRF算法的應(yīng)用??????????????????????．．183．3算法優(yōu)化：改進(jìn)的SIRF算法?????????????????．．．?213．3．1乘除操作優(yōu)化????????????????????????213．3．2非線性操作優(yōu)化??????????????????????．．233．4結(jié)構(gòu)優(yōu)化：冗余存儲(chǔ)重采樣???????????????????233．5優(yōu)化算法的Matlab仿真?????????????????????263．6本章小結(jié)??????????????????????

5、?????27第四章粒子濾波算法的FPGA實(shí)現(xiàn)???????????????????29基于FPGA的粒子濾波算法硬件實(shí)現(xiàn)4．1引言??????????????????????????????294．2粒子濾波實(shí)現(xiàn)方案選擇?????????????????????294．2．1實(shí)現(xiàn)方案一????????????????????????．．304．2．2實(shí)現(xiàn)方案二????????????????????????．．304．2．3基于冗余存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)方案???????????????????．．304．2．4實(shí)現(xiàn)方案比較??

6、??????????????????????314．3優(yōu)化粒子濾波算法在FPGA中的實(shí)現(xiàn)???????????????．324．3．1隨機(jī)數(shù)發(fā)生器模塊的設(shè)計(jì)????????????????_??334．3．2采樣模塊的設(shè)計(jì)??????????????．．．????????354．3．3權(quán)值計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)????????????o????????36’4．3．4重采樣模塊的設(shè)計(jì)?????????????????????．．374．3．5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及仿真分析?????????????????????384．4優(yōu)化粒子濾波算

7、法的并行電路設(shè)計(jì)????????????????404．4．1并行方案分析???????????????????????一404．4．2并行電路設(shè)計(jì)????????????????????????424．4．3實(shí)驗(yàn)結(jié)果??????????????????????????464．5本章小結(jié)???????????????????????????47第五章總結(jié)與展望??????????????????????????495．1工作總結(jié)?????．：??．：???????????????????．495．2展望???????

8、???????????????????????????????．．49j2疋謝???????????????????????????????????????????51參考文獻(xiàn)??????????????????????????????．．53作者在讀期間的研究成果????????????????????????57第一章緒論1．1粒子濾波的研