bộ lọc kalman với các cảm biến dự phòng


8

Giả sử tôi có một robot có hai cảm biến vị trí 3D dựa trên các nguyên tắc vật lý khác nhau và tôi muốn chạy chúng thông qua bộ lọc Kalman. Tôi xây dựng một ma trận quan sát hai đại diện cho hai cảm biến của tôi bằng cách ghép dọc hai ma trận danh tính.

H=[100010001100010001] x=[xyz]

vậy nên

Hx=[xyzxyz]

đại diện cho cả hai cảm biến đọc vị trí chính xác của robot. Làm cho ý nghĩa cho đến nay. Vấn đề xảy ra khi tôi tính hiệp phương sai đổi mới

Sk=R+HPk|k1HT

Từ

HHT=[100001010100001010010100001010100001]

sau đó, bất kể P là gì , tôi sẽ kết thúc với những đổi mới x từ cảm biến đầu tiên có tương quan với đổi mới z từ thứ hai, điều này có vẻ sai theo trực giác, nếu tôi diễn giải điều này đúng.

Tiếp tục từ đây, ma trận của tôi ( ) kết thúc việc thực hiện một số nội dung khá kỳ lạ (hoán đổi hàng và tương tự) để khi cập nhật hệ thống tĩnh ( ) với số đo không đổi Tôi kết thúc với trạng thái dự đoán .K=Pk|k1HTSk1A=I3,B=[0]z=[1,0,0]x^=[0,0,1]

Nếu tôi tách các cảm biến và cập nhật bộ lọc với từng phép đo riêng biệt, thì và tôi nhận được kết quả hợp lý.HHT=I3

Tôi nghĩ rằng tôi bối rối về một số điểm kỹ thuật trong một hoặc nhiều bước này. Tôi làm sai ở đâu? Nó không có ý nghĩa để nối theo chiều dọc các ma trận quan sát?

Tôi cho rằng tôi chỉ có thể đặt các khối 3x3 ngoài đường chéo của thành 0, vì tôi biết rằng các cảm biến là độc lập, nhưng có lý thuyết nào gợi ý hoặc kết hợp bước này không?Sk


1
Câu hỏi hay. Tôi chưa bao giờ thấy một triển khai trong đó các biến trạng thái được lặp lại như bạn làm. Thay vào đó, phần lớn các tài liệu phân đoạn logic hợp nhất cảm biến như một quá trình trước khi đưa dữ liệu đó vào EKF. Năm 1982 NASA đã sử dụng phương pháp này cho các quyết định lỗi khoan nhượng bộ cảm biến: ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19820017360.pdf
SteveO

Không phải điều đó đã làm giảm trung bình có trọng số của 2 phép đo với trọng số là nghịch đảo của hiệp phương sai? (như được mô tả ở đây )
Rufus

Câu trả lời:


2

Bạn có chắc chắn về biểu hiện của bạn cho ?HHT

tôi có

HHT=[100100010010001001100100010010001001]
đồng ý với trực giác của bạn.

Hả ... ừ, bạn nói đúng. Phải gõ biểu thức sai. Nhiều lần, hiển nhiên. Lần sau tôi thấy thứ gì đó kỳ lạ này tôi sẽ xử lý nó bằng tay.
yetex_code
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.