STM32F103 程序中,有一个采样输入值input_x,其波动比较大,请用C语言写一段完整卡尔曼滤波代码得到input_x滤波后的结果
时间: 2024-11-04 19:10:00 浏览: 34
卡尔曼滤波是一种线性动态滤波算法,常用于处理噪声较大、模型不确定的系统数据。以下是一个简化的卡尔曼滤波器在STM32F103 C语言环境中的基本实现示例。假设我们有四个变量:`kalman_filter`结构体保存状态,`P`表示预测误差方差矩阵,`K`是增益矩阵,`x`是当前估计值,`z`是新的测量值,`dt`是时间步长。这里只展示核心部分的计算步骤:
```c
#include <math.h>
typedef struct {
float x;
float P; // 预测误差方差
} kalman_filter_t;
kalman_filter_t kalman_init(float initial_x, float initial_P) {
kalman_filter_t kf = {initial_x, initial_P};
return kf;
}
void kalman_update(kalman_filter_t *kf, float input_z, float dt) {
const float Q = 0.1; // 过程噪声协方差
const float R = 1.0; // 测量噪声协方差
// 计算卡尔曼增益
float K = kf->P / (kf->P + R);
// 更新状态估计
float x_next = kf->x + K * (input_z - kf->x);
kf->x = x_next;
// 更新误差方差
kf->P = (1 - K) * kf->P + K * Q;
// 输出滤波后的结果
printf("Filtered input: %.2f\n", kf->x);
}
// 假设每次采集到的新数据存储在input_x中
void process_data(kalman_filter_t *kf, float input_x, float dt) {
kalman_update(kf, input_x, dt);
}
```
这只是一个非常基础的版本,实际应用中可能需要考虑更多的因素,如状态转移矩阵`A`、观测矩阵`H`等。运行这个函数时,记得初始化`kalman_init`,然后定期调用`process_data`,每次传入新的`input_x`值。
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