kalman滤波传递对准代码
时间: 2023-09-02 11:08:59 浏览: 103
Kalman滤波器可以用于传递对准,以下是一个示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.linalg import inv
# 状态变量,包括位置和速度
X = np.array([0, 0])
# 状态转移矩阵,用于更新状态变量
A = np.array([[1, 1], [0, 1]])
# 状态协方差矩阵,表示状态变量的不确定性
P = np.array([[1, 0], [0, 1]])
# 测量矩阵,将测量值映射到状态变量上
H = np.array([[1, 0]])
# 测量噪声协方差矩阵,表示测量值的不确定性
R = np.array([[1]])
# 过程噪声协方差矩阵,表示状态变量的不确定性的增加量
Q = np.array([[0.01, 0], [0, 0.01]])
# 初始测量值
Z = np.array([10])
def kalman_filter(X, P, A, Q, H, R, Z):
# 预测
X = np.dot(A, X)
P = np.dot(A, np.dot(P, A.T)) + Q
# 更新
K = np.dot(P, np.dot(H.T, inv(np.dot(H, np.dot(P, H.T)) + R)))
X = X + np.dot(K, (Z - np.dot(H, X)))
P = P - np.dot(K, np.dot(H, P))
return X, P
# 进行10次迭代
for i in range(10):
# 生成模拟测量值,加上高斯噪声
Z = np.array([i + np.random.normal(0, 1)])
X, P = kalman_filter(X, P, A, Q, H, R, Z)
print(X[0])
```
在这个示例中,初始状态变量为(0, 0),初始状态协方差矩阵为单位矩阵,表示初始状态变量非常确定。状态转移矩阵和测量矩阵分别为[[1, 1], [0, 1]]和[[1, 0]],表示位置和速度都会随时间变化,但是只能通过位置测量进行更新。测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵分别为[[1]]和[[0.01, 0], [0, 0.01]],表示测量值和状态变量在每次迭代中都会受到一定程度的不确定性。在每次迭代中,首先生成一个模拟测量值,然后调用kalman_filter函数计算预测和更新后的状态变量和状态协方差矩阵,最后输出预测后的位置。
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