精华内容
下载资源
问答
  • 根据matlab卡尔曼滤波算法仿真.pdf
  • 基于扩展卡尔曼滤波算法的飞机姿态控制matlab程序
  • 基于 Matl b 的卡尔曼滤波算法仿真 1. 卡尔曼滤波器原理 卡尔曼滤波是解决以均方误差最小为准则的最佳线性滤波问题它根据前一个 估计值和最近一个观察数据来估计信号的当前值 它是用状态方程和递推方法进行 估计的 ...
  • 基于MATLAB卡尔曼滤波算法实现

    千次阅读 2020-04-20 20:30:47
    以下为纯小白对卡尔曼滤波算法MATLAB实现进行简单总结,以便以后复习。 一、 背景介绍 假设一小车作匀加速运动,初速度为0,加速度为5米每二次方秒,小车上装有速度传感器,采样频率为10Hz,传感器测量噪声为高斯...

    以下为纯小白对卡尔曼滤波算法的MATLAB实现进行简单总结,以便以后复习。

    一、 背景介绍

    假设一小车作匀加速运动,初速度为0,加速度为5米每二次方秒,小车上装有速度传感器,采样频率为10Hz,传感器测量噪声为高斯白噪声,需要充分利用这些信息来估计车辆的速度状态,并验证卡尔曼滤波算法的实验原理与过程。

    二、卡尔曼滤波原理

    早在近百年前,就有人开始采用状态变量模型研究随机过程,随后为了解决对非平稳、多输入输出随机序列的估计问题,卡尔曼提出了递推最优估计理论。它采用状态空间法描述系统,由状态方程和测量方程组成,即知道前一个状态的估计值和最近一个观测数据,采用递推算法估计当前的状态值。其具有以下特点:
    (1) 算法是一个递推过程,且状态空间法采用在时域内设计滤波器的方法,因而适用于多维随机过程的估计;离散型卡尔曼滤波算法适用于计算机处理。
    (2) 采用递推算法计算,不用知道所有过去的值,用状态方程描述状态变量的动态变化规律,卡尔曼滤波同样适用于非平稳过程。
    如图所示,为卡尔曼滤波算法的实现流程图,其基本思路是若有一组强而合理的假设,给出系统的历史测量值,可以建立最大化这些早前测量值的后验概率的系统状态模型。其基本假设是被建系统是线性的,影响测量的噪声属于符合高斯分布的白噪声。
    算法框图

    三、卡尔曼滤波的状态方程和测量方程

    整个实现过程包含预测更新和测量更新两大部分。
    (1) 预测更新:
    预测状态量:
    在这里插入图片描述
    预测误差协方差矩阵:
    在这里插入图片描述
    (2) 测量更新:
    最优估计状态量:
    在这里插入图片描述
    计算误差增益:
    在这里插入图片描述
    误差协方差矩阵:
    在这里插入图片描述
    设k时刻小车速度为 ,则系统状态方程为:
    在这里插入图片描述
    测量方程为:
    在这里插入图片描述
    结合卡尔曼滤波算法的预测和测量更新流程,可有:
    在这里插入图片描述

    四、结果分析

    根据以上理论分析,完成相应matlab程序(代码见后),并画出小车速度的观测值、真实值、滤波值的对比曲线图如下:
    小车速度的观测值、真实值、滤波值的对比曲线

    五、代码

    (1) kalman.m

    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
     %日 期: 2020.3.10
     %程序功能:使用卡尔曼滤波器估计小车匀加速运动时的速度状态
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    clear
    clc
    clear all
    A = [1];
    B = [1];
    U = 0.5;      %A,B,U初始值来自于状态方程
    H = [1];       %H来自于测量方程
    step = 500;
    v = normrnd(0,10,1,step); %均值为0,方差为10噪声
    X_0 = zeros(1,step);         %先验估计初始值
    X0 = zeros(1,step);           %后验估计初始值
    Z = zeros(1,step);             %观测值初始值
    true = 0.5*(1:step);           %小车真实速度
    temp = true + v(1,:);
    Z(1,:) = temp;    %加入噪声的速度,模拟观测值
    Q = [10];           %状态方程噪声协方差矩阵
    R = [500];         %测量方程协方差矩阵
    P0 = [1];           %初始后验估计协方差
    P_0 = [1];
    for i = 2:step
        [X_0(i),P_0] = kalmanPredictor(A,B,U,P0,Q,X0(i-1));
        [X0(i),P0] = kalmanUpdater(H,R,P_0,Z(i),X_0(i));
    end
    figure;
    plot(Z,'g.');
    hold on;
    plot(true,'r.');
    hold on;
    plot(X0,'b');
    grid on;
    legend('观测值','真实值','kalman滤波');
    

    (2)kalmanPredictor.m

    function [Xp,Pp] = kalmanPredictor(A,B,U,P0,Q,X0)
    Xp = A*X0 + B*U;
    Pp = A*P0*A' + Q;
    end
    

    (3)kalmanUpdater.m

    function [Xup,Pup] = kalmanUpdater(H,R,Pp,Z,Xp)
    I = eye(size(Xp,1));
    K = (Pp*H')/(H*Pp*H' + R);
    Xup = Xp + K*(Z-H*Xp);
    Pup = (I-K*H)*Pp;
    end
    
    展开全文
  • 离散卡尔曼滤波算法MATLAB仿真,带有详细注释,有联系方式可以交流。
  • 卡尔曼滤波算法MATLAB实现 压缩包直接打开即可
  • 扩展卡尔曼滤波算法matlab程序
  • 飞机高度预测的卡尔曼滤波算法matlab运行程序。代码基于C编写,滤波预测结果附带图形,将代码复制到matlab即可运行程序。
  • UKF的matlab代码,用于无迹卡尔曼滤波算法的学习,希望大家多多交流,共同学习.
  • 卡尔曼滤波算法 matlab

    2009-05-09 12:13:08
    数据处理 卡尔曼滤波算法 matlab 传感器数据融合
  • 卡尔曼滤波算法

    2015-08-06 21:19:00
    卡尔曼滤波算法实例与Matlab实现,简单易懂,初学者适用
  • 本代码为容积卡尔曼算法的简单程序,仅用于个人研究卡尔曼滤波,不可用于其他用途。转发注明出处。
  • 扩展卡尔曼滤波算法matlab实例,将扩展卡尔曼滤波简介明了的用代码表示,有助于读者了解该算法,对算法有深一步的认识
  • 浅显易懂的卡尔曼滤波算法matlab程序
  • 简单的卡尔曼滤波算法,适合初学者的学习和应用,同时可以在此基础上,进行改进。
  • TDOA_AOA定位的扩展卡尔曼滤波算法MATLAB源代码
  • 数据同化的经典算法,集合卡尔曼滤波算法,用Matlab写的,里面附有一些参考文献,初学者适用 数据同化的经典算法,集合卡尔曼滤波算法,用Matlab写的,里面附有一些参考文献,初学者适用
  • matlab下开发的卡尔曼滤波程序,一个简单的代码
  • 基于卡尔曼滤波算法的雷达追踪算法,采用matlab仿真实现
  • 改进的自适应卡尔曼滤波算法 已经在F1板子上实现 与原卡尔曼算法进行对比 MATLAB工程在压缩文件里 F103使用 使用内部自带ADC
  • 扩展卡尔曼滤波算法 作者 niewei120 nuaa EKF 算法是在标准 Kalman 滤波算法的基础上发展起来的 它的基本思想是 在滤波值附近 应用泰勒展开算法将非线性系统展开 对于二阶以上的高阶项全部都省去 从而原系统就变 成...
  • 本资源是关于扩展卡尔曼滤波算法matlab程序
  • 数据同化的经典算法,集合卡尔曼滤波算法,用Matlab写的,里面附有一些参考文献,初学者适用
  • 基于卡尔曼滤波算法,在MATLAB下对主从时钟同步过程进行了仿真,本人能力有限,代码仅供参考,如有错误请指正。
  • 实用标准文案 一个应用实例详解卡尔曼滤波及其算法实现 标签 算法 filtermatlabalgorithm 优化工作 2012-05-14 10:48 75511 人阅读 评论 (25) 收藏 举报 分类 数据结构及其算法 4 为了可以更加容易的理解卡尔曼...
  • 卡尔曼滤波算法实现

    2017-11-03 12:19:20
    卡尔曼滤波的完整实现,可以直接运行,适用于c++和c语言和matlab
  • 主要内容包括:卡尔曼滤波数学模型及MATLAB程序轻松入门,标准卡尔曼滤波处理线性离散随机系统算法再提升,卡尔曼滤波理论简介与算法主要参数作用,卡尔曼滤波在定位和视频跟踪与估计实际信号等方面的应用,扩展...

    3dda93377b0a4da5a00e1f273585533a.png

    865e72e5a406d5f41571242719f9da4e.png

    课程说明

    a73573c0a06534a7723f8700eb1586a6.png

    【内容简介】《第二版卡尔曼滤波与应用和MATLAB程序详解视频》共8章45节视频,总学时1716分钟,合28.6小时。

    主要内容包括:卡尔曼滤波数学模型及MATLAB程序轻松入门,标准卡尔曼滤波处理线性离散随机系统算法再提升,卡尔曼滤波理论简介与算法主要参数作用,卡尔曼滤波在定位和视频跟踪与估计实际信号等方面的应用,扩展卡尔曼滤波(EKF)处理非线性微分随机系统及其应用3例,无迹卡尔曼滤波(UKF)处理非线性离散随机系统及其应用,交互式多模型(IMM)滤波及其应用与推广问题。全部提供MATLAB代码程序和PPT课件。提供辅导答疑。

    讲师介绍

    02e71ebcdece418671d0f4876b4570f4.png

    郑一

    三级教授,近四十年教学经验

    擅长科研及工程技术所用算法和MATLAB程序密切结合;擅长算法+程序+视频的教学设计与录像教学。

    -END-

    扫码联系客服,加matlab交流群领海量资料!

    44aefde06e2e5ebaaa3ff7bec8b318dc.png

    f1f00c1b2da91d643de9c81e11f337d8.gif点击阅读原文,免费试看!
    展开全文
  • 程序是一个基于GPS定位的车辆跟踪卡尔曼滤波算法Matlab中运行test.m文件即可。具体算法可以参考博客 https://blog.csdn.net/weixin_42647783/article/details/88080646。

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 15
收藏数 292
精华内容 116
关键字:

matlab卡尔曼滤波算法

matlab 订阅