自适应卡尔曼滤波实现代码
时间: 2023-07-07 13:20:42 浏览: 98
自适应卡尔曼滤波算法
以下是一个简单的自适应卡尔曼滤波的实现代码:
```python
import numpy as np
class AdaptiveKalmanFilter:
def __init__(self, x0, P0, Q, R):
# 初始化状态向量和协方差矩阵
self.x = x0
self.P = P0
# 初始化噪声方差矩阵
self.Q = Q
self.R = R
# 初始化观测矩阵
self.H = np.eye(len(x0))
def predict(self):
# 预测
self.x = np.dot(self.A, self.x)
self.P = np.dot(np.dot(self.A, self.P), self.A.T) + self.Q
def update(self, z):
# 更新
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, z - np.dot(self.H, self.x))
self.P = np.dot(np.eye(len(self.x)) - np.dot(K, self.H), self.P)
def adapt(self, z):
# 自适应更新噪声方差矩阵
y = z - np.dot(self.H, self.x)
e = y / np.sqrt(np.dot(np.dot(self.H, self.P), self.H.T) + self.R)
self.Q = np.dot(e.T, e) * self.Q
self.R = np.dot(y.T, y) * (self.R / (np.dot(np.dot(self.H, self.P), self.H.T) + self.R))
def run(self, z):
self.predict()
self.update(z)
self.adapt(z)
```
在初始化时需要指定初始状态向量和协方差矩阵,以及噪声方差矩阵和观测矩阵。在每次运行时,先进行预测,然后更新状态向量和协方差矩阵,最后进行自适应更新噪声方差矩阵。
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