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扩展卡尔曼滤波的数据融合应用

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简介:
简介:本文探讨了扩展卡尔曼滤波在数据融合领域的应用,通过非线性系统的状态估计优化多源信息整合过程,提高系统性能和准确性。 使用扩展卡尔曼滤波器完成了UWB(超宽带)与惯性导航系统的数据融合,并实现了仿真。代码几乎都有详细的注释,可以很好地起到示例作用。

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    简介:本文探讨了扩展卡尔曼滤波在数据融合领域的应用,通过非线性系统的状态估计优化多源信息整合过程,提高系统性能和准确性。 使用扩展卡尔曼滤波器完成了UWB(超宽带)与惯性导航系统的数据融合,并实现了仿真。代码几乎都有详细的注释,可以很好地起到示例作用。
  • EKF.rar_PKA_器__
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    本资源包含EKF(扩展卡尔曼滤波)相关资料,适用于深入学习PKA(概率知识适应)算法及卡尔曼滤波技术。内含基础理论与应用实例,适合研究和工程实践参考。 扩展卡尔曼滤波(EKF)程序已开发完成,并且仿真结果已经保存在文件夹内,这是一个非常好的程序。接下来将详细介绍卡尔曼滤波器的工作原理,从线性卡尔曼滤波器开始入手,对比分析扩展卡尔曼滤波与线性化卡尔曼滤波之间的差异。我们将从系统模型到具体的算法流程进行讲解,并详细解释这些不同之处。
  • MATLAB中实现.rar____
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    本资源为《MATLAB中的卡尔曼滤波实现》,涵盖卡尔曼滤波、数据融合与滤波融合技术,适用于研究和工程应用。 利用卡尔曼滤波进行数据融合是一种有效的方法,欢迎下载参考使用。
  • _datsfusion_算法在
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    简介:本文探讨了卡尔曼滤波算法在数据融合领域的应用及其优势。通过优化多源数据处理,提高了系统的准确性和实时性,在导航、机器人等领域具有重要价值。 卡尔曼滤波可以用于实现数据融合、模式识别和函数逼近等功能。
  • 姿态解算与
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    本研究探讨了利用扩展卡尔曼滤波技术进行姿态解算及传感器数据融合的方法,旨在提高导航系统的精度和稳定性。 EKF(扩展卡尔曼滤波)在姿态解算中的数据融合应用。
  • 与信息同步算法实现.rar_航迹___航迹关联
    优质
    本资源探讨了利用扩展卡尔曼滤波和信息同步技术进行数据融合的方法,特别关注于提升卡尔曼航迹的精度和稳定性。通过优化航迹融合与关联过程,有效改善多传感器系统的信息处理能力。 扩展卡尔曼滤波的数据融合算法实现涉及航迹关联。
  • 器与
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    本文探讨了卡尔曼滤波器及其扩展版本在多种应用场景中的应用,包括导航、控制和信号处理等领域,分析其原理及优势。 卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器以及移动时域估计在搅拌罐混合过程中的应用进行了研究。该存储库采用与高级过程控制及搅拌罐混合过程实施和比较中所使用的系统相同的配置,以便进行相关测试和分析。
  • Matlab中代码:
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    本简介介绍了一段使用MATLAB编写的代码,实现了基于扩展卡尔曼滤波器的数据融合算法,适用于非线性系统的状态估计。 在本项目中,您将利用卡尔曼滤波器通过激光雷达和雷达测量来估计感兴趣的运动对象的状态,并确保获得的RMSE值低于项目规则中的公差标准。该项目使用Term2Simulator进行模拟,可以从存储库下载两个文件以设置Linux或Mac系统;对于Windows用户,则可以考虑使用Docker、VMware或者安装uWebSocketIO。 完成uWebSocketIO的安装后,可以通过以下步骤构建和运行主程序: ``` mkdir build cd build cmake .. make ./ExtendedKF ``` 关于如何在项目中设置环境,请参考课程中的相关指南。注意,您需要编写并实现src/FusionEKF.cpp、src/FusionEKF.h、kalman_filter.cpp、kalman_filter.h、tools.cpp和tools.h这些程序文件;而main.cpp已经由他人完成。
  • Matlab中代码 - 器: Extended_Kalman_Filter
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    本项目提供了一个基于Matlab实现的扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman Filter, EKF)的数据融合代码,适用于非线性系统的状态估计。通过EKF算法优化传感器数据,提高系统性能和准确性。 数据融合MATLAB代码扩展卡尔曼滤波器项目 无人驾驶汽车工程师纳米学位课程 专栏主题: 1. 您的代码应编译。 我的结果代码按照指示进行编译。 2. 使用以下文件时,px、py、vx、vy输出坐标必须具有RMSE <= [.11, .11, 0.52, 0.52]:“obj_pose-laser-radar-synthetic-input.txt” 模拟器用于数据集1的文件” 我的结果在标准范围内具有RMSE。 3. 您的传感器融合算法遵循前面课程中介绍的一般处理流程。 我的结果按照说明进行。 以下是本课程的具体要求: - Main.cpp 读取数据并将传感器测量结果发送到FusionEKF.cpp - FusionEKF.cpp 获取传感器数据并初始化变量,并更新变量。卡尔曼滤波器方程式不在该文件中。 - FusionEKF.cpp 包含一个名为ekf_的变量,它是KalmanFilter类的一个实例。 - ekf_将保存矩阵和向量值。 - 您还将使用ekf_ 实例调用预测和更新方程式。 - KalmanFilter 类在kalman_filter.cpp 和 kalman_filter.h 中定义。
  • .7z
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    本资源包含关于卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波的详细介绍和相关算法实现,适用于学习状态估计和信号处理的学生和技术人员。 卡尔曼滤波(Kalman Filter)与扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)是信号处理及控制理论中的常用算法,在估计理论与动态系统中应用广泛。这两种方法基于概率统计的数学模型,用于从有噪声的数据中估算系统的状态。 卡尔曼滤波是一种线性高斯滤波器,假设系统的转移和测量更新过程遵循高斯分布,并以最小化均方误差为目标进行优化。它通过预测和更新两个步骤不断改进对系统状态的估计。在MATLAB环境中,可能有一些实现卡尔曼滤波的例子代码(例如`example2_KF.m` 和 `example3_KF.m`),这些例子会展示如何设置初始条件、定义系统矩阵、观测矩阵以及过程噪声协方差和观测噪声协方差等参数。 扩展卡尔曼滤波则是针对非线性系统的卡尔曼滤波的一种变体。当面对包含非线性函数的模型时,EKF通过局部线性化这些函数来应用标准的卡尔曼滤波技术。它在自动驾驶车辆定位、飞机导航和传感器融合等领域有着广泛的应用价值。`example1_EKF.m` 可能是使用EKF处理非线性问题的一个MATLAB示例代码,涉及雅可比矩阵计算以实现对非线性的近似。 理解以下关键概念对于学习这两种滤波器至关重要: - **状态空间模型**:定义系统如何随时间演化以及观测数据与真实系统的对应关系。 - **系统矩阵(A)和观测矩阵(H)**:分别描述了系统内部的状态变化规律及从实际状态到可测量输出的映射规则。 - **过程噪声和观测噪声协方差**:用来量化模型中的不确定性和误差,通常用Q和R表示。 - **预测步骤与更新步骤**:前者基于先前估计值进行未来时间点的状态预测;后者则利用当前时刻的新数据来修正之前的预测结果。 - **卡尔曼增益(K)**:用于决定新测量信息在状态估计中的重要程度。 - **雅可比矩阵**:在EKF中,它帮助将非线性函数转换为近似的线性形式。 通过研究上述代码示例及其相关理论背景,可以加深对这两种滤波技术的理解,并学会如何将其应用于实际问题。务必仔细分析每个步骤的作用和相互之间的联系,从而更好地掌握这些复杂的算法工具。