卡尔曼滤波matlab实例
更新时间:2023-11-08 16:57:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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% 程序说明:Kalman滤波用于温度测量的实例 % 详细原理介绍及中文注释请参考:
% 《卡尔曼滤波原理及应用-MATLAB仿真》,电子工业出版社,黄小平著。
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% function main
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% N=120; CON=25;
Xexpect=CON*ones(1,N); X=zeros(1,N); Xkf=zeros(1,N); Z=zeros(1,N); P=zeros(1,N); X(1)=25.1; P(1)=0.01; Z(1)=24.9;
Xkf(1)=Z(1); Q=0.01; R=0.25;
W=sqrt(Q)*randn(1,N); V=sqrt(R)*randn(1,N); F=1; G=1; H=1;
I=eye(1);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for k=2:N
X(k)=F*X(k-1)+G*W(k-1); Z(k)=H*X(k)+V(k);
X_pre=F*Xkf(k-1); P_pre=F*P(k-1)*F'+Q; Kg=P_pre*inv(H*P_pre*H'+R); e=Z(k)-H*X_pre; Xkf(k)=X_pre+Kg*e; P(k)=(I-Kg*H)*P_pre; end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Err_Messure=zeros(1,N); Err_Kalman=zeros(1,N); for k=1:N
Err_Messure(k)=abs(Z(k)-X(k)); Err_Kalman(k)=abs(Xkf(k)-X(k)); end t=1:N;
figure('Name','Kalman Filter Simulation','NumberTitle','off');
plot(t,Xexpect,'-b',t,X,'-r',t,Z,'-k',t,Xkf,'-g'); legend('expected','real','measure','kalman extimate'); xlabel('sample time'); ylabel('temperature');
title('Kalman Filter Simulation');
figure('Name','Error Analysis','NumberTitle','off'); plot(t,Err_Messure,'-b',t,Err_Kalman,'-k'); legend('messure error','kalman error'); xlabel('sample time');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
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