在信號的產(chǎn)生、傳輸、接收過程當(dāng)中,必定會遭受外部環(huán)境擾動和內(nèi)部設(shè)備噪聲的影響,為獲得需求信號或狀態(tài)的最有效估計,要排除無用干擾,這就叫做濾波。“濾波”的術(shù)語在無線電領(lǐng)域首先出現(xiàn)。由于隨機信號功率譜的確定性,有用信號和無用信號必定不同,從而可以根據(jù)其差異來設(shè)計濾波器。1960年,卡爾曼發(fā)表了用遞歸方法解決離散數(shù)據(jù)線性濾波問題的論文(A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems)。在這篇文章里,一種克服了維納濾波缺點的新方法被提出來,這就是我們今天稱之為卡爾曼濾波的方法。卡爾曼濾波應(yīng)用廣泛且功能強大,它可以估計信號的過去和當(dāng)前狀態(tài),甚至能估計將來的狀態(tài),即使并不知道模型的確切性質(zhì)。其基本思想是:以最小均方誤差為最佳估計準(zhǔn)則,采用信號與噪聲的狀態(tài)空間模型,利用前一時刻的估計值和當(dāng)前時刻的觀測值來更新對狀態(tài)變量的估計,求出當(dāng)前時刻的估計值,算法根據(jù)建立的系統(tǒng)方程和觀測方程對需要處理的信號做出滿足最小均方誤差的估計。
標(biāo)簽:
卡爾曼濾波器
上傳時間:
2022-07-04
上傳用戶: