惯导kalman滤波c代码
时间: 2023-08-08 12:10:10 浏览: 44
以下是一个简单的惯导Kalman滤波的C语言代码实现,仅供参考:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265
// 常数定义
const float Q = 0.001; // 系统噪声协方差
const float R = 0.1; // 测量噪声协方差
const float dt = 0.01; // 采样时间间隔
// 定义Kalman滤波器结构体
typedef struct {
float x_hat; // 状态估计值
float P; // 估计误差协方差
float Q; // 系统噪声协方差
float R; // 测量噪声协方差
float K; // Kalman增益
} KalmanFilter;
// 初始化Kalman滤波器
void initKalmanFilter(KalmanFilter *kf, float x_init, float P_init) {
kf->x_hat = x_init;
kf->P = P_init;
kf->Q = Q;
kf->R = R;
kf->K = 0.0;
}
// 更新Kalman滤波器
void updateKalmanFilter(KalmanFilter *kf, float z) {
// 预测
float x_hat_minus = kf->x_hat;
float P_minus = kf->P + kf->Q;
// 更新
kf->K = P_minus / (P_minus + kf->R);
kf->x_hat = x_hat_minus + kf->K * (z - x_hat_minus);
kf->P = (1 - kf->K) * P_minus;
}
int main() {
// 初始化Kalman滤波器
KalmanFilter kf;
initKalmanFilter(&kf, 0.0, 1.0);
// 模拟输入数据
float theta = 0.0;
float omega = 10.0;
float alpha = 0.0;
float x = 0.0;
// 模拟采样
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
// 计算真实值
theta += omega * dt + 0.5 * alpha * dt * dt;
omega += alpha * dt;
// 添加高斯噪声
float z = theta + 0.1 * ((float)rand() / RAND_MAX - 0.5);
// 更新Kalman滤波器
updateKalmanFilter(&kf, z);
// 输出结果
printf("%f, %f, %f, %f\n", theta, omega, alpha, kf.x_hat);
}
return 0;
}
```
上述代码实现了一个简单的惯导Kalman滤波器,包括初始化、更新和输出结果等功能。程序中模拟了一个简单的物理系统,每个时间步长计算出真实值,并添加高斯噪声,然后用Kalman滤波器进行估计和校正,最后输出估计值。