卡尔曼滤波(笔记)
卡尔曼滤波器
linear gaussian——>KF
week_nonlinear gaussian——>EKF
high_nonlinear,gaussian——>UKF
HIgh_nonlinear,non_gaussian——>PF
1.卡尔曼滤波浅层解读
解决问题
进行预测,先验知识和后验知识加权求和得到结果
假设小车在路上按照一定规律(能建立运动模型)行驶,测速仪可以测得t-1时刻车速,根据运动模型可预测出t时刻车速;也可以通过测速仪测量出车辆速度。
此时出现一个问题,相信预测or观测量,对测量值和预测值进行加权求和,确定下一状态。
总体思路:
分为时间更新和测量更新两过程:
时间更新方程:负责及时向前推算当前状态变量(计算预测值),和误差协方差估计值(Pk),以便为下一个时间状态构造先验估计。
计算预测值Xk,并求预测值和真实值之间的误差协方差矩阵Pk
测量更新方程:根据先验估计和新的测量变量加权拟合
后验状态估计:作为(先验状态估计)和(实际测量和测量预测之间的加权差分)的线性组合
主要步骤
(1)
A:特征矩阵,常量,连接X(k-1)和X(k)
B:输入矩阵,变量,连接输入矩阵U(k-1)到状态量X(k)
(2) 计算先验估计
(3)后验状态估计=先验状态估计+权重*(实际测量值-测量预测值)
(4)计算增益(权重)
(5)更新协方差(计算估计值和真实值之间的误差协方差矩阵,为下次递推做准备)
A:特征矩阵,常量,连接X(k-1)和X(k)
B:输入矩阵,变量,连接输入矩阵U(k-1)到状态量X(k)
(2) 计算先验估计
主要步骤
(1)
主要步骤
(1)