自适应卡尔曼滤波matlab代码
时间: 2025-01-02 21:20:51 浏览: 7
### 自适应卡尔曼滤波器的MATLAB实现
自适应卡尔曼滤波通过调整过程噪声协方差矩阵 \( Q \) 或测量噪声协方差矩阵 \( R \),使得滤波器能够更好地应对不确定性和变化环境。下面是一个简单的自适应卡尔曼滤波器的MATLAB代码示例:
```matlab
function [x_hat, P] = adaptive_kalman_filter(z, A, H, Q_initial, R_initial, x_0, P_0)
% z: 测量向量
% A: 状态转移模型
% H: 观测模型
% Q_initial: 初始的过程噪声协方差矩阵
% R_initial: 初始的观测噪声协方ance矩阵
% x_0: 初始状态估计
% P_0: 初始误差协方差矩阵
n = length(x_0); % 状态维度
m = length(z(1,:)); % 测量维度
T = size(z, 1); % 时间步数
Q = Q_initial;
R = R_initial;
x_hat = zeros(n,T);
P = cell(1,T);
x_pred = x_0;
P_pred = P_0;
for t = 1:T
% 预测阶段
x_pred = A * x_pred;
P_pred = A * P_pred * A' + Q;
% 更新阶段
y = z(t,:) - H * x_pred;
S = H * P_pred * H' + R;
K = P_pred * H' / S;
x_hat(:,t) = x_pred + K * y';
P{t} = (eye(n) - K * H) * P_pred;
% 自适应更新噪声协方差矩阵
alpha = norm(y)^2 / trace(S);
R = alpha * R;
end
```
此函数实现了基本的自适应卡尔曼滤波算法,其中 `alpha` 是用于调节观测噪声协方差矩阵 \( R \) 的因子[^1]。
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