以Thevenin模型为基础的粒子滤波 设计matlab仿真代码
时间: 2023-06-13 10:06:07 浏览: 48
以下是Thevenin模型为基础的粒子滤波的MATLAB仿真代码:
```matlab
%% Thevenin模型为基础的粒子滤波
clc
clear
close all
%% 系统模型
% 状态方程:x(k) = x(k-1) + v(k-1)*dt
% 观测方程:y(k) = x(k) + n(k)
% 初始化
x0 = 0; % 初始状态
v0 = 1; % 初始速度
dt = 0.1; % 采样时间
Q = 0.1; % 系统噪声方差
R = 1; % 观测噪声方差
% 真实轨迹
T = 50; % 总时间
N = T/dt; % 采样点数
x = zeros(1,N); % 状态
v = zeros(1,N); % 速度
y = zeros(1,N); % 观测
x(1) = x0;
v(1) = v0;
for k = 2:N
x(k) = x(k-1) + v(k-1)*dt;
v(k) = v(k-1);
y(k) = x(k) + sqrt(R)*randn;
end
% 粒子滤波
M = 100; % 粒子数
x_hat = zeros(1,N); % 估计状态
w = zeros(M,N); % 权重
x_particles = zeros(M,N); % 粒子状态
x_particles(:,1) = x0 + sqrt(Q)*randn(M,1); % 初始粒子状态
for k = 2:N
for i = 1:M
x_particles(i,k) = x_particles(i,k-1) + v(k-1)*dt + sqrt(Q)*randn;
w(i,k) = exp(-0.5*(y(k)-x_particles(i,k))^2/R);
end
w(:,k) = w(:,k)/sum(w(:,k));
[~,idx] = max(w(:,k));
x_hat(k) = x_particles(idx,k);
end
% 绘图
t = linspace(0,T,N);
figure;
plot(t,x,'-k',t,y,'.r',t,x_hat,'-b');
legend('真实状态','观测','估计状态');
xlabel('时间');
ylabel('状态');
```
在这个代码中,我们首先定义了系统模型,包括状态方程和观测方程。然后,我们生成了一条真实的轨迹,并用粒子滤波算法估计了该轨迹的状态。最后,我们在图表中绘制了真实状态、观测和估计状态,并将它们进行了比较。
相关推荐
![m](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083646.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)