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滤波器:KF、EKF、UKF | 动态模型:CV、CTRV | 传感器测量:雷达、激光雷达 - C++代码及资源下载

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简介:
本资源提供KF(卡尔曼滤波)、EKF(扩展卡尔曼滤波)和UKF( unscented卡尔曼滤波)算法实现,适用于CV(常速模型)与CTRV(恒定转向率加速度模型)动态系统,并支持雷达、激光雷达传感器数据融合。配套C++代码及文档供下载学习。 此存储库包含用于选定过程和测量模型的卡尔曼滤波器(KF)、扩展卡尔曼滤波器(EKF)以及无迹卡尔曼滤波器(UKF)的实现,这些过滤方法应用于传感器融合中。具体而言,它们被用来处理恒速(CV)和恒定转弯率及速度幅度下的过程模型(CTRV),同时结合雷达与激光雷达测量模型。 项目依赖于Eigen库来进行向量和矩阵运算,并且在设计滤波器、过程模型以及测量模型的抽象方面投入了大量精力。该代码高度利用C++模板技术,避免动态内存分配,这对于自动驾驶汽车等嵌入式系统来说至关重要。 详情及使用方法,请参考存储库中的README.md文件获取更多信息。

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客服
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  • KFEKFUKF | CVCTRV | - C++
    优质
    本资源提供KF(卡尔曼滤波)、EKF(扩展卡尔曼滤波)和UKF( unscented卡尔曼滤波)算法实现,适用于CV(常速模型)与CTRV(恒定转向率加速度模型)动态系统,并支持雷达、激光雷达传感器数据融合。配套C++代码及文档供下载学习。 此存储库包含用于选定过程和测量模型的卡尔曼滤波器(KF)、扩展卡尔曼滤波器(EKF)以及无迹卡尔曼滤波器(UKF)的实现,这些过滤方法应用于传感器融合中。具体而言,它们被用来处理恒速(CV)和恒定转弯率及速度幅度下的过程模型(CTRV),同时结合雷达与激光雷达测量模型。 项目依赖于Eigen库来进行向量和矩阵运算,并且在设计滤波器、过程模型以及测量模型的抽象方面投入了大量精力。该代码高度利用C++模板技术,避免动态内存分配,这对于自动驾驶汽车等嵌入式系统来说至关重要。 详情及使用方法,请参考存储库中的README.md文件获取更多信息。
  • Python3 的 Livox 程序
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    这段简介可以这样描述:“Python3 下的 Livox 激光雷达传感器驱动程序”是一个用于Livox激光雷达设备在Python 3环境下的驱动库,帮助用户轻松获取和处理来自Livox传感器的数据。 OpenPyLivox(OPL)库是对 Livox SDK 进行了近乎完整、完全符合 Python 风格的实现。这意味着几乎所有的官方 Livox 软件功能,例如 Livox-Viewer 以及它们基于 C++ 的 API 中的功能都已经包含在 OpenPyLivox 库中。
  • Fusion-EKF-Python:在Python中利用扩展卡尔曼融合数据的实现
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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。
  • SPAD SiPM技术简介
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    本简介探讨了SPAD SiPM激光雷达传感器的工作原理、技术优势及应用领域,为理解该技术在自动驾驶与机器人导航中的作用提供了基础。 关于激光雷达传感器SPAD及SiPM的相关技术参数的介绍。
  • 基于扩展卡尔曼的带噪的目标状估计方法
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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。
  • 基于MATLAB的数据融合-Extended_Kalman_Filter:展示融合的扩展卡尔曼实现
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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)。
  • ROS
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    本项目致力于激光雷达技术在ROS平台上的应用开发与研究,提供详细的源代码解析及教程,助力机器人定位导航与环境感知能力提升。 ROS(Robot Operating System)是机器人领域广泛使用的开源操作系统,它为硬件抽象、传感器与执行器接口、消息传递及软件包开发提供了统一的框架。激光雷达在ROS中的应用主要体现在定位与导航上,特别是SLAM技术的应用,这是构建环境地图和实现自主导航的关键。 激光雷达ROS源码指的是使用ROS进行数据处理和应用的代码。这些节点通常会读取来自传感器的数据,并通过特定的消息类型如`sensor_msgsLaserScan`发布出去。这些数据可以用于障碍物检测、避障及环境建图。 描述中的ros机器人代码,激光雷达导航系统,SLAM暗示了这个项目可能包含了完整的SLAM解决方案,即让机器人在未知环境中同时定位自身位置并构建地图的过程。这涉及到概率滤波算法(如EKF-SLAM或粒子滤波)、图优化技术等,并且ROS中有多种现成的包可供选择。 文件名Delta_2B_linux中,Delta可能是指一种特定型号的激光雷达或者机器人平台,2B可能是该设备的具体版本标识,而Linux表明代码是在这种操作系统环境下运行的。通常情况下,ROS在Ubuntu这样的Linux发行版上运行良好。 处理激光雷达数据的一般步骤如下: 1. **数据获取**:通过`rostopic`命令或编写节点来订阅包含测距信息的主题。 2. **预处理**:去除噪声、盲区,并将数据转换到机器人坐标系内。 3. **特征提取**:识别环境中的关键特征,如墙壁和障碍物等。 4. **SLAM算法应用**:根据提取的特征运用相应技术定位机器人并构建地图。 5. **路径规划**:结合地图与当前位置信息生成安全导航路线,使用A*、Dijkstra或其他方法进行优化。 6. **运动控制**:将规划好的路径转化为机器人的动作指令。 实际项目中还需要考虑错误处理、参数配置和实时性能优化等方面。掌握这部分源码有助于深入理解ROS的工作原理,并提升机器人系统的开发能力。对于学习或研究相关技术的开发者来说,这些资源非常有价值。
  • MATLAB中用扩展卡尔曼建立汽车:结合数据的C++实现...
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    本项目使用MATLAB和C++实现扩展卡尔曼滤波器(EKF),融合激光雷达与雷达数据,构建精确的汽车运动模型,适用于自动驾驶等领域的状态估计。 在MATLAB中建立汽车模型,并使用C++实现基于激光雷达/雷达数据的扩展卡尔曼滤波器项目。该滤波器用于预测行人的位置。 项目的代码可以被克隆或下载,依赖关系为cmake>=3.5和make>=4.1。对于Linux系统,默认安装gcc/g++版本需大于等于5.4;苹果电脑与Windows操作系统下的要求与此类似。 基本构建说明如下: 1. 克隆这个repo。 2. 创建一个构建目录(删除任何现有目录):`mkdir build && cd build` 3. 编译:`cmake .. && make` 在Windows上,您可能需要运行:`cmake .. -GMinGW Makefiles&& mingw32-make` 4. 运行项目: `./ExtendedKF path/to/input.txt path/to/output.txt` 在data/目录中可以找到一些示例输入。
  • 定点建图
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    本资源提供一套基于激光雷达技术实现室内环境精确建图的代码,适用于机器人自主导航与定位研究。 定点建图:将激光雷达放在三脚架上,缓慢上下转动生成点云地图。 步骤如下: 1. 编译运行: ``` cd fix_point_slam catkin_make source devel/setup.bash roslaunch pcl_reg pcl_reg.launch ``` 2. 运行ros包并使用rviz查看数据: ``` rosbag play 1-1.bag rviz ``` 3. 查看所建立的地图: 使用pcl_viewer打开生成的.pcd文件,例如: ``` pcl_viewer xxxxxx.pcd ```