卡爾曼濾波學習

2021-10-14 12:41:39 字數 979 閱讀 6315

clear;clc;

f=[1 1;0 1];b=[0.5;1];h=[0 1];

x=[10; 10];%初始狀態

u=1;%加速度

p=[1 0;0 1];%初始協方差矩陣

q=[0.001 0;0 0.001];

z=1:1000;%測量值,勻加速運動

noise=15*randn(1,1000);%測量雜訊100個

z=z+noise;

r=1;

state=zeros(2,1000);

for i=1:1000

state(:,i)=x;

%根據上步最優值計算估計值

x_=f*x+b*u;

p_=f*p*f'+q;

%更新計算最優值

k=p_*h'/(h*p_*h'+r);

p=(eye(2)-k*h)*p_;

x=x_+k*(z(i)-h*x_);

endt=1:1000;

plot(t,state(1,t),'r.',t,state(2,t),'b')

hold on

plot(t,z);

legend('位移','速度')

小車為勻加速運動,速度測量值帶有雜訊(藍色),從上圖可以看出濾波得到的值比較好

卡爾曼濾波的核心思想是根據上一步計算得到的最優值對下一步的值進行**,得到乙個**值,再根據當前的觀測值計算乙個當前的最優值,不斷地更新係數k(與過程雜訊方差q和測量雜訊方差r相關,雜訊服從均值高斯分布,測量雜訊與感測器相關,因此k值決定了是更傾向於測量值還是**值)

學習卡爾曼濾波

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