qt实现卡尔曼滤波代码
时间: 2023-10-25 19:06:52 浏览: 161
以下是一个简单的使用 Qt 实现卡尔曼滤波的示例代码,其中涉及到了一些基本的矩阵运算和随机数生成。该示例实现了一个简单的单维度卡尔曼滤波器,用于估计一个连续的测量值序列。
```c++
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QTime>
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
// 随机数生成器
qsrand(QTime::currentTime().msec());
// 系统状态转移矩阵
MatrixXd A(1, 1);
A << 1;
// 系统控制矩阵
MatrixXd B(1, 1);
B << 0;
// 系统噪声协方差矩阵
MatrixXd Q(1, 1);
Q << 1;
// 观测矩阵
MatrixXd H(1, 1);
H << 1;
// 观测噪声协方差矩阵
MatrixXd R(1, 1);
R << 0.1;
// 初始状态估计
MatrixXd x_hat(1, 1);
x_hat << qrand() / (double)RAND_MAX;
// 初始协方差矩阵
MatrixXd P(1, 1);
P << 1;
// 定义卡尔曼滤波器
MatrixXd u(1, 1);
MatrixXd z(1, 1);
MatrixXd x(1, 1);
MatrixXd y(1, 1);
MatrixXd K(1, 1);
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
// 产生控制输入和观测值
u << qrand() / (double)RAND_MAX;
z << x_hat(0, 0) + qrand() / (double)RAND_MAX * 0.1;
// 预测状态和协方差
x = A * x_hat + B * u;
P = A * P * A.transpose() + Q;
// 计算卡尔曼增益
K = P * H.transpose() * (H * P * H.transpose() + R).inverse();
// 更新状态估计和协方差
y = z - H * x;
x_hat = x + K * y;
P = (MatrixXd::Identity(1, 1) - K * H) * P;
}
qDebug() << "Final estimate:" << x_hat(0, 0);
return a.exec();
}
```
需要注意的是,在实际应用中,卡尔曼滤波器可能更加复杂,需要考虑多维度、非线性、状态约束等因素。此示例仅仅是一个简单的入门示例,供参考。
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