卡尔曼滤波应用实例

卡尔曼滤波的一个典型实例是从一组有限的,包含噪声的,对物体位置的观察序列(可能有偏差)预测出物体的位置的坐标及速度。在很多工程应用(如雷达、计算机视觉)中都可以找到它的身影。同时,卡尔曼滤波也是控制理论以及控制系统工程中的一个重要课题。
实例 一。 已知一物体作自由落体运动,对其高度进行了20次测量,测量值如下表
设高度的测量误差是均值为0、方差为1的高斯白噪声随机序列,该物体的初始高度0h和速度0v也是高斯分布的随机变量,且0000019001000,var10/02ehhmpevmsv。试求该物体高度
和速度随时间变化的最优估计。(2/80.9smg)
解:
1. 令x(k)=hkxkvk) t=1 r(k)=1 q(k)=0
根据离散时间卡尔曼滤波公式,则有:
2.实验结果
高度随时间变化估计

速度随时间变化的最优估计
计高度协方差
速度协方差
速度协方差从以上的结果,可以得到高度和速度的估计值,再通过所得到的高度协方差和速度协方差,可见用卡尔曼滤波法,虽然刚开始的初始高度协方差很大为100,但通过2步之后减小到不超过1,逐渐接近于0,同样的速度协方差刚开始的时候也比较大,为2,但是通过5步之后迅速减小,到10步之后接近于0。
3.有关参数的影响(例如初始条件、噪声统计特性对滤波结果的影响等);
1)初始条件改变时,改变初始高度值,和速度值 00230030/ehmevms
由实验结果分析可得
度滤波值和速度滤波值在开始几步接近初始值,协方差值基本不变。

嵌入式测量器件使用简单的串行接口
《成都市城市公园智慧综合杆设计导则(试行)》智能路灯地方标准免费下载
TTDK产品在工业机器人方面的应介绍
Cirrus CS161x 8W LED驱动器参考设计
删除的微信聊天记录怎么找回微信记录的方法
卡尔曼滤波应用实例
关于物联网时代的代表说明
来也科技RPA机器人为电力行业数字化转型赋能
一文盘点低压电器的技术参数
倾斜传感器开关电路分析
下一代硬件对于人工智能的发展有什么作用
Maxim新版EE-Sim® DC-DC设计工具
什么是消防电源?消防对电源及配电的基本要求
看电路图有没有哪些捷径可走呢?
干掉钱包!打造NFC移动支付生态圈
储能技术解析-储能系统解决方案现状及趋势
振荡器的类型有哪些
中国道路交通安全协会团体标准宣贯培训会在京成功举办
谈谈±3DB和-6dB的扬声器参数指标
iPhone 12镜头将搭载LiDAR传感器