class EKF: def __init__(self, Q, R, initial_state, initial_covariance): self.Q = Q self.R = R self.state = initial_state self.covariance = initial_covariance def predict(self, dt): F = np.array([[1, 0, dt, 0], [0, 1, 0, dt], [0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1]]) self.state = f(self.state, dt) self.covariance = F @ self.covariance @ F.T + self.Q def update(self, z): H = np.array([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0]]) y = z - h(self.state) S = H @ self.covariance @ H.T + self.R K = self.covariance @ H.T @ np.linalg.inv(S) self.state += K @ y self.covariance = (np.identity(4) - K @ H) @ self.covariance
时间: 2024-02-14 10:31:34 浏览: 80
EKF例子程序
这是一个简单的扩展卡尔曼滤波器(EKF)的类定义。EKF是一种基于卡尔曼滤波器的状态估计方法,用于在非线性系统中进行状态估计。
这个类有以下几个方法:
- `__init__(self, Q, R, initial_state, initial_covariance)`: 初始化方法,接受过程噪声协方差矩阵 `Q`,测量噪声协方差矩阵 `R`,初始状态向量 `initial_state` 和初始协方差矩阵 `initial_covariance`。它将这些参数保存在类的属性中。
- `predict(self, dt)`: 预测方法,接受时间步长 `dt`。它根据系统的动态模型进行状态预测,并更新状态向量和协方差矩阵。
- `update(self, z)`: 更新方法,接受测量向量 `z`。它使用测量值和当前的状态估计进行状态更新,并更新状态向量和协方差矩阵。
在类定义中,还有两个用于计算过程模型和测量模型的函数 `f` 和 `h`,这些函数可能在代码的其他部分实现。
这个类封装了EKF的核心逻辑,可以通过创建该类的实例来使用EKF进行状态估计。
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