16、实时卡尔曼滤波应用详解

实时卡尔曼滤波应用详解

1. 实时卡尔曼滤波的关键特性

在实时卡尔曼滤波的实际应用中，有一个重要的特性值得关注。在相关公式中出现的 $(HPBHT + R)$ 项，始终是一个缩放后的单位矩阵。而在公式计算里，需要对这一项求逆。幸运的是，对角矩阵的求逆操作非常简单，只需创建一个新的对角矩阵，让新矩阵对角线上的每个元素是原矩阵对应对角元素的乘法逆元（例如，原矩阵对角元素为 3，新矩阵对应元素就是 1/3）。这一特性极大地简化了实时实现相关公式的过程。

2. 参数初始化与赋值

实时程序 RTATT2IMU 的参数初始化与赋值是通过一个名为 IVALS.txt 的文本文件完成的。这个文件包含了所有用于创建缩放单位矩阵的“因子”以及其他执行参数。具体参数如下表所示：
| 参数 | 含义 |
| ---- | ---- |
| Comm. Port number to use | 用于通信的串口编号 |
| ΔT, sampling interval value used for calculations | 计算时使用的采样间隔（秒） |
| Factor for H scaling | H 矩阵的缩放因子 |
| Factor for INITIAL P scaling | 初始 P 矩阵的缩放因子 |
| Factor for Q scaling | Q 矩阵的缩放因子 |
| Factor for R scaling | R 矩阵的缩放因子 |
| Total execution duration | 程序的总执行时间（秒） |

例如，当 IVALS.txt 文件中只有一