扩展卡尔曼滤波的python代码
时间: 2023-09-26 22:11:05 浏览: 45
以下是一个简单的扩展卡尔曼滤波的Python代码示例:
``` python
import numpy as np
class ExtendedKalmanFilter():
def __init__(self, x, P, F, Q, H, R):
self.x = x # 初始状态
self.P = P # 初始协方差矩阵
self.F = F # 状态转移矩阵
self.Q = Q # 过程噪声
self.H = H # 观测矩阵
self.R = R # 观测噪声
def predict(self):
self.x = np.dot(self.F, self.x)
self.P = np.dot(np.dot(self.F, self.P), self.F.T) + self.Q
def update(self, z):
y = z - np.dot(self.H, self.x)
S = np.dot(np.dot(self.H, self.P), self.H.T) + self.R
K = np.dot(np.dot(self.P, self.H.T), np.linalg.inv(S))
self.x = self.x + np.dot(K, y)
self.P = np.dot((np.eye(len(self.x)) - np.dot(K, self.H)), self.P)
# 示例:
# 构造初始状态和协方差矩阵
x = np.array([0, 0])
P = np.array([[1, 0], [0, 1]])
# 构造状态转移矩阵和过程噪声
F = np.array([[1, 1], [0, 1]])
Q = np.array([[0.1, 0], [0, 0.1]])
# 构造观测矩阵和观测噪声
H = np.array([[1, 0]])
R = np.array([[1]])
# 构造扩展卡尔曼滤波器
ekf = ExtendedKalmanFilter(x, P, F, Q, H, R)
# 模拟观测值
z = np.array([1.2])
# 预测和更新
ekf.predict()
ekf.update(z)
# 输出结果
print("预测值:", ekf.x)
print("协方差矩阵:", ekf.P)
```
在这个示例中,我们构造了一个扩展卡尔曼滤波器,并使用观测值进行预测和更新。在实际应用中,我们需要根据具体的问题来构造状态转移矩阵、过程噪声、观测矩阵和观测噪声。
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