引言:我在前段时间因为一些有关陀螺仪与云台的控制问题,而接触了卡尔滤波。一开始对卡尔滤波的感觉近乎“玄学”,在实际应用了一段时间后,重新学习,有了一些较新的理解,故本文在此进行一些简单的探讨以加深对卡尔滤波的理解。       
 参考:卡尔滤波贝叶斯滤波从概率学看卡尔滤波一,卡尔滤波作用卡尔滤波是来帮助我们做测量的,如果你要测量的东西很容易测准确,没有什么随机干扰,那真的不需要劳驾卡尔先生。但在有的时候,我们的测量因为随机干扰,无法准确得到,卡尔先生就给我们想了个办法,让我们在干扰为高斯分布的情况下,得到的测量均方误差最小,也就是测量值扰动最小,看起来最平滑。所谓滤波,实际上是要去掉自己不想要的信号
一、Kalman用于解决什么的问题?          卡尔滤波是一种利用线性系统状态方程,通过系统输入输出观测数据,对系统状态进行最优估计的算法。由于观测数据中包括系统中的噪声和干扰的影响,所以最优估计也可看作是滤波过程。        人话:        线性数
卡尔滤波是一种用于数据融合的重要算法。它结合了测量数据与系统状态模型,通过预测和更新的步骤来估计系统状态。在 Python 中,我们可以利用一些库来实现卡尔滤波,从而有效地进行数据融合。 ### 备份策略 为了确保数据安全,我们需要制定一个备份策略,合理的备份周期和流畅的备份流程是关键。下面是备份流程的甘特图,以及周期计划。 ```mermaid gantt title 备份策略
卡尔滤波器及其基于opencv的实现 源地址:http://hi.baidu.com/superkiki1989/item/029f65013a128cd91ff0461b这个是维基百科中的链接,比较详细了,如果想详细了解应该看下那篇开篇论文,已经有人翻译成了中文。http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%8D%A1%E5%B0%94%E6%9B%BC%E6%BB%A4%E
为了可以更加容易的理解卡尔滤波器,这里会应用形象的描述方法来讲解,而不是像大多数参考书那样罗列一大堆的数学公式和数学符号。但是,他的5条公式是其核心内容。结合现代的计算机,其实卡尔的程序相当的简单,只要你理解了他的那5条公式。在介绍他的5条公式之前,先让我们来根据下面的例子一步一步的探索。假设我们要研究的对象是一个房间的温度。根据你的经验判断,这个房间的温度是恒定的,也就是下一分钟的温度等于
0 引言在捷联惯导工程实践[6]中,我们希望陀螺仪能够非常精确的获取信息,或者说希望陀螺仪能非常准确的地反映观测量(加速度,磁场等)[6,7]的真实值,但是这个过程或多或少是受到噪声干扰的,导致测量的不准确;为了能够让陀螺仪在状态更新时做到准确,必须对状态变量和观测量进行数据融合滤波,从而尽最大限度的降低噪声的干扰。最常用也最有效的方法非卡尔滤波莫属,其在处理高斯模型的系统上效果颇佳;随着计算
1、卡尔滤波器简介卡尔滤波器是一种由卡尔(Kalman)提出的用于时变线性系统的递归滤波器。这个系统可用包含正交状态变量的微分方程模型来描述,这种滤波器是将过去的测量估计误差合并到新的测量误差中来估计将来的误差。卡尔滤波器具有如下特点: (1)卡尔滤波处理的对象是随机信号: (2)被处理信号无有用和干扰之分,滤波的目的正是估计出所有被处理信号 (3)系统的白噪声激励和量
转载 2024-05-24 21:55:22
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向面试官一句话解释卡尔滤波:用上一次的最优状态估计和最优估计误差去计算这一次的先验状态估计和先验误差估计;用1得到的本次先验误差估计和测量噪声,得到卡尔增益;用1,2步骤得到所有先验误差估计和测量噪声,得到本次的最优估计。一句话解释:对模型的预测值和实际的观测值进行加权,迭代计算出未来的状态。对于上面三句话的一些解释:先验:根据以往的结果去推导后验:得到当前结果之后再去修正卡尔增益作用:将“
    我们假设有一辆运动的汽车,要跟踪汽车的位置 p 和速度 v,这两个变量称为状态变量,我们使用状态变量矩阵  来表示小车在 t 时刻的状态,那么在经过 Δt 的时间之后,当前时刻的位置和速度分别为:                    &nb
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在现代自动化和控制系统中,卡尔滤波器作为一种高效的递归算法,为处理由不确定性和动态因素引起的噪声数据提供了强大的工具。本文将详细探讨“卡尔滤波实现融合 Python 离散融合”的过程,涵盖背景描述、技术原理、架构解析、源码分析、性能优化等几个主要部分。 ## 背景描述 卡尔滤波器广泛用于数据融合,尤其在车辆导航、机器人控制等场景中,其性能的优劣直接影响到最终的系统精度。在数据融合的过程中
卡尔滤波及其应用卡尔滤波简介背景 斯坦利·施密特(Stanley Schmidt)首次实现了卡尔滤波器。卡尔在NASA埃姆斯研究中心访问时,发现他的方法对于解决阿波罗计划的轨道预测很有用,后来阿波罗飞船的导航电脑使用了这种滤波器。关于这种滤波器的论文由Swerling (1958), Kalman (1960)与 Kalman and Bucy (1961)发表。 卡尔滤波(Kalman
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参考内容:B站的DR_CAN的卡尔滤波器视频本节内容:  1、数据融合  2、协方差矩阵  3、状态空间方程  4、观测器1、数据融合     假设两个秤对同一个物体进行测量,一个测量的结果为z1=30g,标准差σ1=2g,另一个测量的结果为z2=32g,σ2=4g,二者都服从正太分布。那么估计这个真实值。    若要从数学上找到一个最优的估计结
自己学习整理卡尔滤波算法,从放弃到精通kaerman 滤波算法卡尔滤波是非常经典的预测追踪算法,是结合线性系统动态方程的维纳滤波,其实质是线性最小均方差估计器,能够在系统存在噪声和干扰的情况下进行系统状态的最优估计,广泛使用在导航、制导、控制相关领域。使用范围及作用一般的滤波算法是频域滤波,而卡尔滤波是时域滤波。 不要求系统的信号和噪声都是平稳的,但默认估计噪声和测量噪声均为白噪声,这样其均
卡尔滤波器是一种利用线性系统状态方程,通过系统输入输出观测数据,对系统状态进行最优估计的算法。而且由于观测包含系统的噪声和干扰的影响,所以最优估计也可看做是滤波过程。卡尔滤波器的核心内容就是5条公式,计算简单快速,适合用于少量数据的预测和估计。下面我们用一个例子来说明一下卡尔算法的应用。假设我们想在有一辆小车,在 t 时刻其速度为 Vt ,位置坐标为 Pt,ut 表示 t 时刻的加速度
# Python实现卡尔滤波一维数据融合 ## 什么是卡尔滤波 卡尔滤波是一种用于估计线性动态系统状态的数学方法。该滤波器通过融合来自传感器的测量数据和系统模型的预测数据,提供对系统状态的最优估计。卡尔滤波广泛应用于各种领域,如导航、自动控制和信号处理等。 ## 卡尔滤波的基本原理 卡尔滤波的基本原理可以概括为以下几个步骤: 1. 初始化:初始化系统的状态估计和协方差矩阵。
原创 2023-09-02 15:23:02
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为了在Python编程环境下实现卡尔滤波算法,特编写此程序主要用到了以下3个模块numpy(数学计算)pandas(读取数据)matplotlib(画图展示)代码的核心是实现了一个Kf_Params类,该类定义了卡尔滤波算法的相关参数然后是实现了一个kf_init()函数,用来初始化卡尔滤波算法的相关参数接着实现了一个kf_update()函数,用来更新卡尔滤波算法的相关参数最后在主程序中
扩展卡尔滤波(Extended kalman filter,EKF)一种非线性卡尔滤波,用来估计均值(mean)和协方差(covariance),广泛用于非线性机器人状态估计、GPS、导航。
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——做项目的时候需要用到多模态的融合,找了一些相关资料,简单学习一下卡尔滤波的方法吧。在多模态分类中,我们通常会使用多个传感器或模态来收集不同类型的信息,并将这些信息结合起来以做出最终的分类决策。为了实现这个目标,我们需要一个能够整合多个模态数据的方法。一种有效的方法是使用卡尔滤波卡尔滤波是一种递归滤波算法,通常用于估计系统状态和控制信号。在多模态分类中,我们可以将每个模态看作是一个系统状
 一、卡尔滤波九轴融合算法stm32尝试 1、Kalman滤波文件[.h已经封装为结构体]1 /* Copyright (C) 2012 Kristian Lauszus, TKJ Electronics-> All rights reserved-> 2 3 This software may be distributed and modified
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