扩展卡尔曼滤波器的 s 函数编写
时间: 2024-01-04 19:04:31 浏览: 111
扩展卡尔曼滤波器的 s 函数编写通常包含以下步骤:
1. 定义状态向量 x、状态转移矩阵 F、控制向量 u、控制矩阵 B、观测向量 z、观测矩阵 H、预测噪声协方差矩阵 Q 和观测噪声协方差矩阵 R。
2. 初始化状态向量 x 和状态协方差矩阵 P。
3. 定义 s 函数,其输入参数为当前状态向量 x、当前观测向量 z 和其他参数,输出为更新后的状态向量 x 和状态协方差矩阵 P。
4. 在 s 函数中,首先进行预测步骤,即根据上一个状态向量 x 和状态转移矩阵 F,以及控制向量 u(如果有)和预测噪声协方差矩阵 Q,计算预测状态向量 x_pre 和预测状态协方差矩阵 P_pre。
5. 接着,进行更新步骤,即根据预测状态向量 x_pre、观测向量 z、观测矩阵 H 和观测噪声协方差矩阵 R,计算卡尔曼增益 K 和更新后的状态向量 x 和状态协方差矩阵 P。
6. 最后,返回更新后的状态向量 x 和状态协方差矩阵 P。
以下是一个简单的扩展卡尔曼滤波器的 s 函数编写示例(仅供参考):
```python
def ekf_s(x, z, u, F, B, H, Q, R):
# 初始化状态向量和状态协方差矩阵
x_pre = np.dot(F, x) + np.dot(B, u)
P_pre = np.dot(np.dot(F, P), F.T) + Q
# 计算卡尔曼增益
K = np.dot(np.dot(P_pre, H.T), np.linalg.inv(np.dot(np.dot(H, P_pre), H.T) + R))
# 更新状态向量和状态协方差矩阵
x = x_pre + np.dot(K, z - np.dot(H, x_pre))
P = np.dot((np.eye(len(x)) - np.dot(K, H)), P_pre)
# 返回更新后的状态向量和状态协方差矩阵
return x, P
```
在实际应用中,还需要根据具体问题对状态向量、状态转移矩阵、控制向量、控制矩阵、观测向量、观测矩阵、预测噪声协方差矩阵和观测噪声协方差矩阵进行定义和初始化。
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