容积卡尔曼滤波ckf matlab代码
时间: 2023-08-20 14:02:47 浏览: 294
卡尔曼滤波matlab代码
容积卡尔曼滤波 (Cubature Kalman Filter, CKF) 是一种非线性的滤波器,它通过在状态空间中取样来近似高维积分。下面是一个简单的CKF的Matlab代码示例:
``` matlab
function [x_est, P_est] = CKF(z, x_pred, P_pred, Q, R)
n = length(x_pred); % 状态向量的维度
m = length(z); % 观测向量的维度
% 参数设置
num_samples = 2*n; % 采样点数量
w_m = 1 / (2*num_samples); % 权重系数
w_c = w_m;
w_c0 = w_m;
% 生成采样点
points = zeros(n, num_samples);
for i = 1:n
points(:,i) = x_pred + sqrt(n) * chol(P_pred)'(:,i);
end
% 预测
x_pred_points = zeros(n, num_samples);
for i = 1:num_samples
x_pred_points(:,i) = f(points(:,i)); % f为状态转移函数
end
x_pred_est = sum(w_m * x_pred_points, 2);
P_pred_est = zeros(n, n);
for i = 1:num_samples
P_pred_est = P_pred_est + w_c * (x_pred_points(:,i) - x_pred_est) * (x_pred_points(:,i) - x_pred_est)';
end
P_pred_est = P_pred_est + Q; % Q为过程噪声的协方差矩阵
% 更新
z_pred_points = zeros(m, num_samples);
for i = 1:num_samples
z_pred_points(:,i) = h(x_pred_points(:,i)); % h为观测函数
end
z_pred_est = sum(w_m * z_pred_points, 2);
Pzz = zeros(m, m);
Pxz = zeros(n, m);
for i = 1:num_samples
Pzz = Pzz + w_c * (z_pred_points(:,i) - z_pred_est) * (z_pred_points(:,i) - z_pred_est)';
Pxz = Pxz + w_c * (x_pred_points(:,i) - x_pred_est) * (z_pred_points(:,i) - z_pred_est)';
end
Pzz = Pzz + R; % R为测量噪声的协方差矩阵
K = Pxz * inv(Pzz); % 卡尔曼增益
x_est = x_pred_est + K * (z - z_pred_est); % 估计的状态向量
P_est = P_pred_est - K * Pzz * K'; % 估计的状态协方差矩阵
end
```
以上是一个简单的CKF的Matlab代码示例,其中包含了预测和更新的步骤,通过在状态空间中取样来近似高维积分。需要注意的是,根据实际的问题场景和数据格式,需要对代码进行适当的修改和调整。
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