卡尔曼滤波(二)
作者:互联网
数据融合
有两个测量设备,分别有:
测量值:Z1 = 30 ,测量误差 σ1 = 2
测量值:Z2 = 32,测量误差 σ2 = 4
服从正态分布:
如果将设备编号1、2视为测量次数,那么:
按照卡尔曼滤波的算法:
估计值 Z^ = Z1 + K(Z2 - Z1),K:卡尔曼增益
K∈ [ 0, 1 ](K在0~1之间)
若:
1. K = 0 , Z^ = Z1 ,(换句话说,没有增益,那么就只相信上一次测的)
2. K = 1, Z^ = Z2 ,(换句话说,只相信这次测的)
* K就很像一个概率,或者相信度之类的东西。
如何求K?
K有一个原则,要使得【估计值误差,或叫标准差( σZ^)】 最小。
σZ^最小 ,等价于 Var(Z^) , Var()就是求方差的函数。 (σZ^)2 = Var(Z^)
Var(Z^) = Var(Z1 + K(Z2 - Z1))
相互独立,使用误差传播:
要使得【估计值误差,或叫标准差( σZ^)】 最小,那么就是对K求导,使得导数为0得极值:
代入,得:
Z^ = Z1 + K(Z2 - Z1)= 30 .4
(σZ^)2 = (1 - k )2 * σ12 + k2 * σ22 = 3.2
画图:
结论:
1. 按照上一篇:卡尔曼滤波(一) - 耀礼士多德 - 博客园 (cnblogs.com)
K的初始值,可以在测量到第二个数据的时候,得到。
2. 经过计算 Z^ ,发现的Z^ 误差σZ^,都要较前两次测量的要小。
两条公式放在一起看:
1.
2.
模型误差的初始值、经验值是不是可以用测量误差近似估计???
协方差矩阵
普通版计算协方差
矩阵版计算协方差
标签:误差,卡尔曼滤波,测量,Var,Z1,Z2 来源: https://www.cnblogs.com/pylblog/p/16407985.html