python起步之卡尔曼滤波

本文不深入探讨卡尔曼滤波理论,而是直接给出五个基本公式,并提供了Python版本的卡尔曼滤波小程序,通过实例展示了如何应用这些公式进行滤波估计。

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关于卡尔曼滤波的理论这里不打算讲了,就是那个5个基本的公式, 这里直接给出公式

公式1: X(k|k-1) = AX(k-1 | k-1) + BU(k) + W(k)

公式2:P(k|k-1)  = AP(k-1|k-1)A' + Q(k)

公式3:   X(k|k)  = X(k|k-1) + Kg(k)[Z(k) - HX(k|k-1)

公式4:    Kg(k)  = P(k|k-1)H'/{HP(k|k-1)H' + R}        //卡尔曼增益

公式5 : P(k|k)   = (1- Kg(k) H) P(k|k-1)

另外,Z(k) = HX(k) + V,Z是测量值,X是系统值,W是过程噪声,V是测量噪声,H是测量矩阵,A是转移矩阵,Q是W的协方差,R是V的协方差,X(k|k-1)是估计值;X(k|k)是X(k|k-1)的最优估计值,即滤波估计值;P(k|k-1)是估计值误差方差矩阵,P(k|k)是滤波误差方差矩阵


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