kalman卡尔曼滤波
更新时间:2023-12-15 13:37:01 阅读量: 教育文库 文档下载
- Kalman滤波推荐度:
- 相关推荐
卡尔曼滤波:以陀螺仪测量的角速度作为预测值的控制量,加速度传感器测量的角度作为观测值。下面程序中angle_m为测量角度,gyro_m为测量角速度,gyro_m*dt为控制量。 以下程序是按卡尔曼滤波的五个公式来编写的。 X(k|k-1)=A X(k-1|k-1)+B U(k) ……….. (1) P(k|k-1)=A P(k-1|k-1) A’+Q ……… (2)
X(k|k)= X(k|k-1)+Kg(k) (Z(k)-H X(k|k-1)) ……… (3) Kg(k)= P(k|k-1) H’ / (H P(k|k-1) H’ + R) ……… (4) P(k|k)=(I-Kg(k) H)P(k|k-1) ……… (5)
对于单输入单输出系统,A、B、H、I不为矩阵且值都为1。
卡尔曼滤波参数的调整:其参数有三个,p0是初始化最优角度估计的协方差(初始化最优角度估计可设为零),它是一个初值。Q是预测值的协方差,R是测量值的协方差。对Q和R的设定只需记住,Q/(Q+R)的值就是卡尔曼增益的收敛值,比如其值为0.2,那么卡尔曼增益会向0.2收敛(对于0.2的含义解释一下,比如预测角度值是5度,角度测量值是10度,那么最优化角度为:5+0.2*(10-5)=6。从这里可以看出,卡尔曼增益越小,说明预测值越可靠,最优化角度越接近预测值;相反的,卡尔曼增益越大,说明测量值越可靠,最优化角度越接近测量值)。p0/(Q+R)反映收敛的快慢程度,该值设定越小,收敛越快,该值越大,收敛越慢(这里的p0是指初始最优角度值的协方差),因为卡尔曼增益收敛总的来说是很快的,所以该值设定大一点或小一点都没什么关系。
注:以下程序只用于说明算法,存在语法错误,初始的参数也是随意给定的。
x=0;/* 最优角度初值*/
p=1;/* 最优角度对应协方差初值*/
dt=0.02;
Q=0.0025; R=0.25;
void Kalman_Filter(float angle_m,float gyro_m) //gyro_m:gyro_measure {
x=x+gyro_m*dt; 等号右边的x表示上一次最优角度值,等号左边的x表示这一次的角度的预测值 p=p+Q; 等号右边的p表示上一次最优角度值的协方差,等号左边的p表示这一次的角度预测值的协方差 k=p/(p+R); k值为卡尔曼增益(k值每次计算都不一样,它会越来越趋近于Q/(Q+R)这个收敛值) x=x+k*(angle_m-x); 等号左边的x表示根据预测值和测量值计算出来的这一次的最优角度值(从这里可以看出,k越大,等号左边的最优值x与等号右边的测量值angle_m越接近;k越小,等号左边的最优值x与等号右边的预测值x越接近;)
p=(1-k)*p; 等号左边的p表示这一次最优角度值的协方差 }
从上面的程序可以看出,卡尔曼滤波是一个递推过程,初始的最优角度值可设为x=0,初始最优角度值的协方差p一定不能设为零,dt是采样周期,Q与R可共同决定卡尔曼增益收敛的大小。
正在阅读:
kalman卡尔曼滤波12-15
市交通副局长述职报告-述职报告03-18
哄女朋友睡前故事02-22
教科版六年下册语文,第六单元导学案03-08
别克凯越 DTC P070003-28
初三思想政治03-08
新教科版高中英语必修一 导学案Unit5 WHAT IS SCHOOL FOR(无答案)06-01
学生保证书范文02-19
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 卡尔曼
- 滤波
- kalman
- 2011年政法干警招录改革专业综合I考试大纲
- 0805仓储管理(一)试题及答案
- 铝合金平开窗 - 图文
- 降低线损率 提高供电企业经济效益
- 优化方案·高中同步测试卷·人教化学选修5:高中同步测试卷(四) Word版含答案
- 崇尚荣誉建功业
- 仁爱初中英语七下精品教案设计U5T3SD
- 定制网站和模板的优缺点分析
- 领导干部定期下访制度
- 党员教师学习系列讲话强化四个意识心得体会精品三篇
- 英语音标发音教学 辅音
- 国家开放大学宁夏50878《消费者权益保护法》形考作业二作业资料
- 部编本人教版五年级下册语文第二单元检测试题(试卷版带答案)
- 改性沥青防水卷材品牌排名 - 图文
- 高处作业理论题(15套)
- 搞笑话剧剧本:爱情公寓有话好好说 - 主题是构建和谐校园修改版
- 形容词比较级最高级不规则变化表
- 河南省2013优秀应届毕业生
- 白关中心小学班级争星评比细则
- 动生实验报告格式(详细版)