多速率卡尔曼滤波代码
时间: 2024-04-17 18:21:35 浏览: 15
多速率卡尔曼滤波(Multi-rate Kalman Filter)是一种用于估计系统状态的滤波算法,它可以处理具有不同采样率的传感器数据。以下是一个简单的多速率卡尔曼滤波的代码示例:
```python
import numpy as np
def multi_rate_kalman_filter(A, B, C, Q, R, x0, P0, z, dt):
# 初始化状态和协方差矩阵
x = x0
P = P0
# 预测步骤
x_pred = A.dot(x)
P_pred = A.dot(P).dot(A.T) + Q
# 更新步骤
K = P_pred.dot(C.T).dot(np.linalg.inv(C.dot(P_pred).dot(C.T) + R))
x = x_pred + K.dot(z - C.dot(x_pred))
P = (np.eye(len(x)) - K.dot(C)).dot(P_pred)
return x, P
# 示例使用
# 定义系统模型参数
A = np.array([[1, 0.5], [0, 1]])
B = np.array([[0.5], ])
C = np.array([[1, 0]])
Q = np.array([[0.01, 0], [0, 0.01]])
R = np.array([])
x0 = np.array([, ])
P0 = np.array([[1, 0], [0, 1]])
# 定义传感器数据和采样率
z = np.array([])
dt = 0.1
# 调用多速率卡尔曼滤波函数
x_est, P_est = multi_rate_kalman_filter(A, B, C, Q, R, x0, P0, z, dt)
print("估计的状态:")
print(x_est)
print("估计的协方差矩阵:")
print(P_est)
```
这段代码实现了一个简单的多速率卡尔曼滤波器,其中包括预测步骤和更新步骤。在预测步骤中,根据系统模型和当前状态估计值,预测下一时刻的状态和协方差矩阵。在更新步骤中,根据传感器数据和测量模型,通过卡尔曼增益来更新状态估计值和协方差矩阵。