Thực hiện bộ lọc Kalman cho vị trí, vận tốc, gia tốc


9

Trước đây tôi đã sử dụng các bộ lọc Kalman cho nhiều thứ khác nhau, nhưng giờ tôi thích sử dụng một bộ lọc để theo dõi vị trí, tốc độ và khả năng tăng tốc trong bối cảnh vị trí theo dõi cho các ứng dụng điện thoại thông minh. Tôi nhận ra rằng đây phải là một ví dụ trong sách giáo khoa về bộ lọc Kalman tuyến tính đơn giản, nhưng dường như tôi không thể tìm thấy bất kỳ liên kết trực tuyến nào thảo luận về điều này. Tôi có thể nghĩ ra nhiều cách khác nhau để làm việc này, nhưng thay vì nghiên cứu nó từ đầu, có lẽ ai đó ở đây có thể chỉ cho tôi đi đúng hướng:

  1. Có ai biết cách tốt nhất để thiết lập hệ thống này? Ví dụ, với lịch sử quan sát vị trí gần đây, cách tốt nhất để dự đoán điểm tiếp theo trong không gian trạng thái bộ lọc Kalman là gì? Những lợi thế và bất lợi của việc bao gồm tăng tốc trong không gian trạng thái là gì? Nếu tất cả các phép đo là vị trí, thì nếu tốc độ và gia tốc trong không gian trạng thái thì hệ thống có thể trở nên không ổn định? Vân vân ...
  2. Ngoài ra, có ai biết một tài liệu tham khảo tốt cho ứng dụng bộ lọc Kalman này không?
Cảm ơn


Wikipedia có một ví dụ đơn giản ở đây . Nó đủ đơn giản để bạn có được các chi tiết. Để trả lời câu hỏi đầu tiên của bạn, bạn dự đoán trạng thái tiếp theo bằng trạng thái hiện tại và mô hình động của hành vi của hệ thống.
Jason R

@JasonR cảm ơn vì nhận xét, nhưng tôi đang tìm kiếm nhiều hơn những gì trên Wikipedia. Tôi đã sử dụng các bộ lọc Kalman rất nhiều trước đây, vì vậy tôi đang tìm kiếm càng nhiều chi tiết càng tốt về các cách tiếp cận và cạm bẫy tốt nhất của ứng dụng cụ thể này.
Stochastically

2
Bộ lọc Kalman là một chủ đề đủ trưởng thành mà bạn có thể khó có thể tìm thấy một ví dụ hiện đại chi tiết như bạn muốn. Tóm lại: ngay cả khi bạn chỉ đo vị trí, sẽ rất có giá trị khi bao gồm các dẫn xuất như vận tốc và gia tốc trong vectơ trạng thái của bạn. Lượng dẫn xuất mà bạn theo dõi có liên quan đến thứ tự đa thức của các thay đổi ở trạng thái bộ lọc của bạn sẽ có thể theo dõi mà không có lỗi tĩnh.
Jason R

@JasonR cảm ơn rất nhiều, trong trường hợp không có gì khác, đó chắc chắn là một con trỏ rất hữu ích :-).
Stochastically

Đây không hoàn toàn là những gì bạn đang theo đuổi, nhưng câu trả lời này cho một câu hỏi tương tự có thể giúp ích.
Peter K.

Câu trả lời:


4

Đây là cái tốt nhất mà tôi biết

Dẫn xuất đầy đủ với lời giải thích

Kalman

Đây là một tài nguyên tốt để tìm hiểu về bộ lọc Kalman. Nếu bạn quan tâm hơn đến việc ứng dụng điện thoại thông minh hoạt động, tôi khuyên bạn nên tìm kiếm một bộ lọc Kalman đã có từ trước. Tại sao phải phát minh lại bánh xe? Ví dụ: nếu bạn đang phát triển cho Android, openCV có triển khai bộ lọc Kalman. Xem Android OpenCV

Bradski và Kaehler là một nguồn tài nguyên tốt về xử lý hình ảnh nói chung và bao gồm một phần trên bộ lọc Kalman bao gồm các ví dụ mã.

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.