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基于扩展卡尔曼滤波器的带噪激光雷达与雷达测量的目标状态估计方法

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简介:
本研究提出了一种结合扩展卡尔曼滤波技术的方法,用于处理带噪环境下的激光雷达和雷达数据,以精确估计目标状态。 在这个扩展卡尔曼滤波器项目入门代码的无人驾驶汽车工程师纳米学位课程中,你需要通过有声激光雷达和雷达测量来估计感兴趣运动对象的状态,并确保获得的RMSE值低于项目的公差标准。 该项目包括一个模拟器,可以下载使用。存储库中有两个文件,用于在Linux或Mac系统上设置和安装相关环境。对于Windows用户,则可以通过Docker、VMware等工具安装uWebSocketIO。关于所需的版本信息以及如何进行安装,请参考EKF项目课程中的“uWebSocketIO入门指南”。 完成uWebSocketIO的安装后,你可以通过以下步骤构建并运行主程序: 1. 在项目的顶级目录中创建一个名为`build`的新文件夹。 2. 进入该文件夹,并执行命令 `cmake ..` 3. 然后执行命令 `make ./ExtendedKF` 关于如何设置环境的提示可以在该项目课程中的课堂内容找到。需要注意的是,你需要编写和修改的主要代码位于src/FusionEKF.cpp 文件中。

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    本研究提出了一种结合扩展卡尔曼滤波技术的方法,用于处理带噪环境下的激光雷达和雷达数据,以精确估计目标状态。 在这个扩展卡尔曼滤波器项目入门代码的无人驾驶汽车工程师纳米学位课程中,你需要通过有声激光雷达和雷达测量来估计感兴趣运动对象的状态,并确保获得的RMSE值低于项目的公差标准。 该项目包括一个模拟器,可以下载使用。存储库中有两个文件,用于在Linux或Mac系统上设置和安装相关环境。对于Windows用户,则可以通过Docker、VMware等工具安装uWebSocketIO。关于所需的版本信息以及如何进行安装,请参考EKF项目课程中的“uWebSocketIO入门指南”。 完成uWebSocketIO的安装后,你可以通过以下步骤构建并运行主程序: 1. 在项目的顶级目录中创建一个名为`build`的新文件夹。 2. 进入该文件夹,并执行命令 `cmake ..` 3. 然后执行命令 `make ./ExtendedKF` 关于如何设置环境的提示可以在该项目课程中的课堂内容找到。需要注意的是,你需要编写和修改的主要代码位于src/FusionEKF.cpp 文件中。
  • MATLAB数据融合代码-Extended_Kalman_Filter:传感融合实现
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    本项目使用MATLAB开发,通过扩展卡尔曼滤波器技术实现了激光雷达和雷达数据的高效融合,为精确导航和定位提供了强大支持。 数据融合MATLAB代码Term2-项目1:扩展卡尔曼滤波器(作者:阿杰·派迪) 该项目的目标是实现一个能够整合雷达与激光雷达传感器数据并进行目标跟踪的扩展卡尔曼滤波器。 文件结构: ReadMe.md 文件 main.cpp 文件,这是一个由Udacity提供的主要可执行程序。它负责循环读取输入文件中的测量值,并调用融合扩展卡尔曼滤波器以获取预测输出结果。 FusionEKF.h 和 FusionEKF.cpp 文件包含实现的融合扩展卡尔曼滤波器代码。首先设置雷达和激光雷达初始化矩阵,然后根据传感器类型选择相应的卡尔曼滤波器进行处理。 kalman_filter.h 和 kalman_filter.cpp 文件则实现了预测步骤与测量更新步骤的具体内容。 Tools.h 和 tools.cpp 提供了实用工具类以计算均方根误差(RMSE)及雅可比矩阵等。 描述: 简单的卡尔曼滤波器通常用于通过持续利用传感器提供的测量值来不断更新状态预测,从而实现对目标位置和速度的追踪。以下为一个简化的伪代码示例: # 初始化状态 x = [p, v] # 状态包括位置(position)与速度(velocity)。
  • MATLAB跟踪_EKF__仿真实现
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    本研究利用MATLAB平台,实现了一种基于EKF(扩展卡尔曼滤波)的目标跟踪算法在雷达系统中的应用。通过优化的EKF方法提高目标检测精度与稳定性,为复杂环境下的精确跟踪提供技术支持。 【达摩老生出品,必属精品】资源名:MATLAB目标跟踪_matlab_目标检测_扩展卡尔曼滤波仿真中实现对雷达目标的跟踪matlab_EKF_雷达目标跟踪 资源类型:matlab项目全套源码 源码说明:全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的,如果您下载后不能运行可联系我进行指导或者更换。 适合人群:新手及有一定经验的开发人员
  • Fusion-EKF-Python:在Python中利用融合传感数据实现
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    Fusion-EKF-Python项目旨在通过Python语言实现扩展卡尔曼滤波算法,用于高效地融合激光雷达和雷达传感器的数据,提升定位精度。 这段文字描述了C++中的扩展卡尔曼滤波器实现方法,用于融合激光雷达与雷达传感器的测量数据。卡尔曼滤波器适用于任何需要在不确定动态系统情况下做出合理预测的情况。具体而言,在这里有两个存在误差的传感器:一个使用直角坐标系(x, y)来测量位置的激光雷达和另一个以极坐标(rho, phi, drho)形式报告位置及速度信息的雷达。 我们的目标是利用这些数据估计当前位置以及未来的移动方向与速度,即系统在笛卡尔坐标中的位置和速度(x, y, vx, vy)。在此特定应用中,我们假设使用恒定速度模型(CV)来描述系统的运动特性。通过运用扩展卡尔曼滤波器技术,我们可以有效地实现这一目标。
  • (EKF)跟踪仿真(matlab代码).zip
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    本资源提供基于扩展卡尔曼滤波算法的雷达目标跟踪仿真实现,使用MATLAB编写。适用于研究和教学用途,帮助理解EKF在非线性系统中的应用。 扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真用于雷达目标跟踪的MATLAB代码集锦.zip
  • (EKF)跟踪仿真(matlab代码).zip
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    本资源提供了一套基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的雷达目标跟踪仿真实现,采用MATLAB编程语言编写。通过该工具包,用户能够深入理解并掌握雷达信号处理中的目标动态追踪技术。 在扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真中实现对雷达目标的跟踪的MATLAB编程方法。这种方法利用了EKF算法的优点来处理非线性系统,并应用于雷达信号的目标追踪问题,通过编写相应的MATLAB代码来进行模拟实验和验证其有效性。
  • 容积机动跟踪
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    本研究提出了一种基于容积卡尔曼滤波算法的雷达机动目标跟踪技术,有效提升了对高速、变向目标的追踪精度和稳定性。 容积卡尔曼滤波(CKF)实现二维目标跟踪的代码能够正常运行并产生结果,具有较强的开发性。该算法适用于标准的容积卡尔曼滤波仿真场景,即在二维空间内进行目标追踪,并使用主动雷达作为传感器类型。 仿真实现:基于MATLAB平台完成仿真实验; 仿真结果包括: - 二维跟踪轨迹 - 各维度跟踪轨迹 - 跟踪误差及各个维度的跟踪误差(如位置和速度) 有关仿真参数设置,可以参考相关的理论分析文档。
  • EKF车身
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    本研究提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的车身状态估计方法,通过优化滤波过程提高车辆动态性能和稳定性分析精度。 汽车稳定性控制系统需要的部分状态信息可以直接通过车载传感器获取,而另一部分则无法直接测量。由于某些技术和成本的限制,依靠传感器直接测量来获得一些重要状态量存在较大困难,因此引入了状态估计的方法——利用估计算法实时获取车辆在行驶过程中的关键状态参数,例如车速、横摆角速度和质心侧偏角等。 本章节采用扩展卡尔曼滤波技术,并基于三自由度的汽车模型对轮边驱动电动汽车的纵向速度、横向速度以及质心侧偏角进行了估计。通过仿真测试验证了该估计算法的有效性和准确性。
  • EKF车身
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    本研究提出了一种利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对车辆动态进行精确建模和预测的方法,有效提升车身状态估计准确性。 汽车稳定性控制系统需要的状态信息一部分可通过车载传感器直接测量获得,另一部分则无法直接获取。鉴于某些技术限制及成本因素的影响,依赖于传感器来直接测量得到一些关键状态量较为困难,因此引入了状态估计方法。这种方法通过实时算法计算出车辆行驶过程中的重要参数,如车速、横摆角速度和质心侧偏角等。 本章节采用扩展卡尔曼滤波技术,并结合三自由度的汽车模型对轮边驱动电动汽车进行纵向与横向的速度以及质心侧偏角度的估计。并通过仿真测试验证了该估计算法的有效性和准确性。