二维平面的运动目标,目标执行匀加速机动,传感器测量方位角和角距,量测有噪声,用 EKF/UKF进行滤波跟踪估计目标状态,用matlab进行编程
时间: 2024-03-12 09:45:00 浏览: 81
以下是使用MATLAB实现EKF算法对二维平面的目标状态进行跟踪估计的示例代码:
```
% 定义状态变量和状态转移矩阵
X = [x; v_x; a_x; y; v_y; a_y];
F = [1 dt dt^2/2 0 0 0;
0 1 dt 0 0 0;
0 0 1 0 0 0;
0 0 0 1 dt dt^2/2;
0 0 0 0 1 dt;
0 0 0 0 0 1];
% 定义观测矩阵
H = [atan2(y-y0, x-x0) sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2)];
% 定义噪声协方差矩阵
Q = [q_x 0 0 0 0 0;
0 q_v_x 0 0 0 0;
0 0 q_a_x 0 0 0;
0 0 0 q_y 0 0;
0 0 0 0 q_v_y 0;
0 0 0 0 0 q_a_y];
R = [r_azimuth 0;
0 r_angle_distance];
% 初始化状态向量和状态协方差矩阵
X0 = [x0; v_x0; 0; y0; v_y0; 0];
P0 = eye(6);
% 迭代预测和更新过程
for k = 1:N
% 预测状态
X_pred = F * X;
P_pred = F * P * F' + Q;
% 更新状态
K = P_pred * H' * inv(H * P_pred * H' + R);
X = X_pred + K * (Z(:,k) - H * X_pred);
P = (eye(6) - K * H) * P_pred;
end
```
在上述代码中,我们定义了状态变量和状态转移矩阵、观测矩阵、噪声协方差矩阵,以及初始化状态向量和状态协方差矩阵。在迭代预测和更新过程中,我们根据EKF算法的步骤进行状态预测和更新,并使用测量值对状态进行校正。在实际应用中,我们需要根据具体场景和传感器特性进行参数的选择和调整。
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