Advertisement

路面附着系数估算——结合UKF-EKF的软件应用:基于Matlab和Simulink的实现与应用场景:运用无迹扩展卡尔曼滤波技术

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本文介绍了一种利用UKF-EKF算法在MATLAB和Simulink环境下进行路面附着系数估计的方法,展示了该技术的应用场景及优势。 路面附着系数估计可以采用无迹卡尔曼滤波(UKF)或扩展卡尔曼滤波(EKF),这两种方法在Matlab/Simulink软件中得以实现,并用于处理“不变路面,对接路面和对开路面”等工况下的估算任务。Simulink源代码包括整车模块与估计模块两部分。 其中,整车模型是具有7个自由度的复杂系统;而估计模块则利用了无迹卡尔曼滤波(UKF)及扩展卡尔曼滤波(EKF)技术进行路面附着系数的精准预测。路面附着系数是指车辆在不同路面上行驶时与地面之间的摩擦力大小,直接影响到汽车的安全性和操控性。 通过应用这些先进的算法,工程师能够获取更为准确和可靠的路面状态信息,从而优化轮胎设计、控制系统以及驾驶辅助系统等关键领域中的性能表现。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • ——UKF-EKFMatlabSimulink
    优质
    本文介绍了一种利用UKF-EKF算法在MATLAB和Simulink环境下进行路面附着系数估计的方法,展示了该技术的应用场景及优势。 路面附着系数估计可以采用无迹卡尔曼滤波(UKF)或扩展卡尔曼滤波(EKF),这两种方法在Matlab/Simulink软件中得以实现,并用于处理“不变路面,对接路面和对开路面”等工况下的估算任务。Simulink源代码包括整车模块与估计模块两部分。 其中,整车模型是具有7个自由度的复杂系统;而估计模块则利用了无迹卡尔曼滤波(UKF)及扩展卡尔曼滤波(EKF)技术进行路面附着系数的精准预测。路面附着系数是指车辆在不同路面上行驶时与地面之间的摩擦力大小,直接影响到汽车的安全性和操控性。 通过应用这些先进的算法,工程师能够获取更为准确和可靠的路面状态信息,从而优化轮胎设计、控制系统以及驾驶辅助系统等关键领域中的性能表现。
  • ——UKF/EKFMatlab/Simulink:适方法
    优质
    本研究利用Matlab/Simulink平台,探讨了无迹卡尔曼滤波(UKF)与扩展卡尔曼滤波(EKF)在路面附着系数估算中的应用,提供了一种有效的软件实现方案。 采用无迹扩展卡尔曼滤波(UKF/EKF)进行路面附着系数估计的软件使用:Matlab/Simulink 适用场景: 通过应用无迹或扩展卡尔曼滤波器,可以实现对不同工况下路面附着系数的准确估算。这些工况包括不变、对接和对开等类型的路面。 产品包含模块: - 整车模型:7自由度整车模型 - 估计模块:无迹卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波 提供的资料包括Simulink源码文件以及详细的建模说明文档,适合需要学习或研究整车动力学和状态估计算法的朋友。该模型在MATLAB17及以上版本中运行良好。 此产品适用于希望深入理解并掌握相关技术原理与应用的用户群体。
  • 车辆行驶状态计:Matlab Simulink及适探讨
    优质
    本研究探讨了利用Matlab Simulink平台对扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)进行车辆行驶状态估计的应用与比较,分析不同算法的优劣及其在实际驾驶环境中的适用性。 行驶车辆状态估计采用扩展卡尔曼滤波(EKF)与无迹卡尔曼滤波(UKF)。适用于Matlab Simulink平台的软件能够实现多种工况下车辆速度、质心侧偏角及横摆角速度的精确估计。 产品Simulink源码包括以下模块: - 工况:阶跃工况 - 整车模型:7自由度整车模型 - 估计方法:无迹卡尔曼滤波(UKF)与扩展卡尔曼滤波(EKF) - 模型输入输出参数: - 输入:方向盘转角delta、车辆纵向加速度ax - 输出:横摆角速度wz,纵向车速vx及质心侧偏角β 该产品提供Simulink源码文件以及详细的建模说明文档和相关参考资料。购买后可享受售后服务支持。 适合于需要或有兴趣学习整车动力学Simulink建模及其状态估计算法的朋友使用。此模型已在MATLAB17版本及以上环境中成功运行。
  • EKF-UKF-PF: 粒子示例
    优质
    本资源深入探讨并提供了扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)的实例,适用于学习状态估计和非线性系统建模的技术人员。 扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)的示例代码包括了 UKF、EKF 和 PF 的 MATLAB 实现过程。状态方程和观测方程可能会有所不同,可以根据具体需求进行替换。由于没有提供测试数据,可以自行验证公式以确认代码是否正确。
  • SimulinkMatlab道夫轮胎及七自由度车辆模型
    优质
    本研究运用Simulink平台,结合Matlab和道夫轮胎模型及七自由度车辆模型,采用扩展卡尔曼滤波算法进行路面附着系数的精确估计。 基于Simulink的拓展卡尔曼滤波用于估计路面附着系数。该算法利用MATLAB内置的道夫轮胎模型与七自由度车辆模型,在不联合Carsim仿真的情况下运行,结果表明各个输出均达到收敛状态,效果良好。
  • 使MATLAB器(EKF)
    优质
    本项目利用MATLAB编程环境实现了扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法。通过构建非线性系统的状态估计模型,并展示了如何在实际问题中应用该技术进行预测和修正,有效提升了系统的观测精度与性能。 在MATLAB中实现扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman Filter, EKF)涉及多个步骤和技术细节。EKF是一种非线性状态估计技术,它通过近似方法将非线性的系统模型转化为线性形式以便应用标准的卡尔曼滤波算法进行处理。 要实现在MATLAB中的EKF,首先需要定义系统的动力学方程和观测模型,并且这些模型通常是非线性的。接下来是计算雅可比矩阵的过程,即状态转移函数和测量函数关于状态变量的一阶偏导数。这一步骤对于将非线性系统近似为线性系统至关重要。 在实现过程中,还需要初始化滤波器的状态估计以及协方差矩阵,并且设定适当的噪声参数来模拟过程中的不确定性。每次迭代中,EKF都会先预测当前时间点的系统状态和误差协方差矩阵,然后利用新的观测数据进行更新操作以改进对系统的理解。 整个算法需要反复执行上述步骤直到完成所有的时间步长或达到预定的目标精度为止。在MATLAB环境中实现这些功能时,可以使用内置函数或者自定义编写代码来处理每一个环节的具体计算任务。
  • (EKF)(UKF)电力统动态状态计(含注释及Matlab源码)
    优质
    本研究探讨了采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)方法进行电力系统的动态状态估计。通过理论分析与仿真对比,展示UKF在非线性系统中的优越性能,并附有实用的Matlab代码实现。含详细注释便于学习与应用。 本段落深入探讨了电力系统动态状态估计的两种方法:扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)。文章首先介绍了这两种滤波技术的基本原理和算法流程,然后通过实例分析和数值模拟比较它们在电力系统状态估计中的性能差异。此外,还讨论了如何根据电力系统的具体特点和需求选择最合适的滤波方法。本段落旨在为电力工程师和研究人员提供有关动态状态估计的实用指南,并推动相关领域的进一步研究和发展。适用人群包括:电力工程师、控制系统研究人员以及卡尔曼滤波技术爱好者;使用场景涵盖电力系统状态监测、故障诊断及系统控制与优化等方面。 关键词:电力系统,动态状态估计,扩展卡尔曼滤波(EKF),无迹卡尔曼滤波(UKF)。
  • 在目标跟踪中MATLAB
    优质
    本研究探讨了扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波在目标跟踪问题上的应用,并使用MATLAB进行仿真分析,以对比两种算法的性能。 在计算机科学领域内,特别是在信号处理与机器学习方面,卡尔曼滤波器是一种非常重要的算法,用于从噪声数据中提取系统状态的准确估计。本教程“扩展卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波(目标跟踪matlab)”专注于利用这两种滤波技术解决实际中的目标追踪问题。 首先我们来理解基础的卡尔曼滤波器。它是一种递归线性最小方差算法,适用于系统模型为线性的且噪声符合高斯分布的情况。通过预测和更新步骤不断优化对系统的状态估计,并消除数据中的噪音以提供更精确的结果。 扩展卡尔曼滤波(EKF)是基础版本的非线性改进版,当面对包含非线性函数的系统时可以使用它。此算法利用泰勒级数将复杂的非线性模型近似为简单的线性形式并应用标准卡尔曼方法进行处理。尽管这种方法在很多情况下效果不错,但其缺点在于随着系统的复杂度增加,误差也会随之放大。 无迹卡尔曼滤波(UKF)则是另一种应对非线性的策略,由Julian S. Schwering于1998年提出。它不依赖局部线性化而是采用Sigma点技术直接对非线性函数进行积分处理。相比EKF, UKF可以更好地避免误差累积,并且在计算复杂度上也具有优势,在大规模系统的应用中尤其突出。 这两种滤波器常被用于估计移动物体的位置、速度等参数,例如跟踪无人机、车辆或行人。使用MATLAB实现这些算法可以通过其强大的矩阵运算和数值优化库简化开发过程并提高效率。 作为一款流行的数值计算与仿真平台,MATLAB提供了丰富的工具箱来支持滤波器的设计及目标追踪任务的执行。通过编写代码可以构建模型、模拟数据以及可视化跟踪结果等操作,进而更好地理解和改进性能表现。 总的来说,“扩展卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波(目标跟踪matlab)”教程不仅为学习者提供了实践示例还加深了对非线性滤波器原理及实际应用的理解。无论是为了学术研究还是项目开发都能从中受益匪浅,帮助开发者提升在信号处理和追踪领域的专业技能。
  • 优质
    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。