在信號的產生、傳輸、接收過程當中,必定會遭受外部環境擾動和內部設備噪聲的影響,為獲得需求信號或狀態的最有效估計,要排除無用干擾,這就叫做濾波。“濾波”的術語在無線電領域首先出現。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,從而可以根據其差異來設計濾波器。1960年,卡爾曼發表了用遞歸方法解決離散數據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。卡爾曼濾波應用廣泛且功能強大,它可以估計信號的過去和當前狀態,甚至能估計將來的狀態,即使并不知道模型的確切性質。其基本思想是:以最小均方誤差為最佳估計準則,采用信號與噪聲的狀態空間模型,利用前一時刻的估計值和當前時刻的觀測值來更新對狀態變量的估計,求出當前時刻的估計值,算法根據建立的系統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。
標簽:
卡爾曼濾波器
上傳時間:
2022-07-04
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