给出3个航向角的联邦卡尔曼c语言程序
时间: 2024-03-17 21:42:41 浏览: 152
以下是一个简单的航向角联邦卡尔曼滤波器的C语言实现,用于处理三个传感器的航向角数据。此示例仅供参考。
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define DT 0.01
typedef struct {
float x; // 状态向量
float p; // 状态协方差矩阵
float q; // 过程噪声协方差矩阵
float r; // 观测噪声协方差矩阵
float k; // 卡尔曼增益
float f; // 状态转移矩阵
float h; // 观测矩阵
} kalman_filter;
void kalman_init(kalman_filter *kf, float q, float r) {
kf->x = 0;
kf->p = 1;
kf->q = q;
kf->r = r;
kf->k = 0;
kf->f = 1;
kf->h = 1;
}
float kalman_filter_update(kalman_filter *kf, float z) {
// 预测
kf->x = kf->f * kf->x;
kf->p = kf->p + kf->q;
// 更新
kf->k = kf->p * kf->h / (kf->p * kf->h * kf->h + kf->r);
kf->x = kf->x + kf->k * (z - kf->h * kf->x);
kf->p = (1 - kf->k * kf->h) * kf->p;
return kf->x;
}
int main() {
// 初始化卡尔曼滤波器
kalman_filter kf1, kf2, kf3;
kalman_init(&kf1, 0.1, 0.1);
kalman_init(&kf2, 0.1, 0.1);
kalman_init(&kf3, 0.1, 0.1);
// 模拟数据
float yaw1 = 0, yaw2 = 0, yaw3 = 0;
float gyro1 = 0.1, gyro2 = -0.2, gyro3 = 0.3;
// 迭代更新卡尔曼滤波器
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
// 更新航向角
yaw1 += gyro1 * DT;
yaw2 += gyro2 * DT;
yaw3 += gyro3 * DT;
// 传感器观测值
float z1 = yaw1 + 0.1 * sin(i * DT);
float z2 = yaw2 + 0.1 * cos(i * DT);
float z3 = yaw3 + 0.1 * sin(i * DT) * cos(i * DT);
// 卡尔曼滤波更新
float x1 = kalman_filter_update(&kf1, z1);
float x2 = kalman_filter_update(&kf2, z2);
float x3 = kalman_filter_update(&kf3, z3);
// 输出结果
printf("Yaw1: %.2f, Yaw2: %.2f, Yaw3: %.2f\n", x1, x2, x3);
}
return 0;
}
```
请注意,此代码仅用于演示目的,并未进行详尽的测试和优化。在实际应用中,需要根据实际情况进行适当的参数调整和算法优化。
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