无人机通过测量与两个已知位置锚点的角度通过EKF方法,写出matlab 代码来估计自身位置,并做出估计轨迹和真实轨迹图
时间: 2024-02-12 07:04:01 浏览: 127
基于matlab实现的扩展卡尔曼滤波(EKF)的四旋翼无人机姿态估计/毕业设计+源代码+文档说明
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以下是一个简单的Matlab代码,用于估计无人机的位置,并绘制估计轨迹和真实轨迹图。这个例子中,我们假设无人机通过测量与两个已知位置锚点的角度,然后使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)估计无人机的位置。
```matlab
%定义初始位置和速度
x = [0; 0; 0; 10; 10];
%定义状态转移矩阵和过程噪声
A = [eye(3), eye(3); zeros(3), eye(3)];
Q = diag([0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01]);
%定义观测矩阵和观测噪声
H = [eye(2), zeros(2, 4)];
R = diag([0.1, 0.1]);
%定义锚点位置
anchor1 = [0, 0];
anchor2 = [10, 0];
%定义真实轨迹和观测值
N = 100;
true_trajectory = zeros(3, N);
measurements = zeros(2, N);
for i = 1:N
%生成真实轨迹
true_trajectory(:, i) = A * x;
%生成观测值
measurements(:, i) = [atan2(x(2)-anchor1(2), x(1)-anchor1(1)); ...
atan2(x(2)-anchor2(2), x(1)-anchor2(1))] + normrnd(0, R, [2, 1]);
%使用EKF进行估计
[x, P] = ekf(x, P, measurements(:, i), A, Q, H, R);
end
%绘制真实轨迹和估计轨迹
figure
plot(true_trajectory(1,:), true_trajectory(2,:), 'r');
hold on;
plot(x(1,:), x(2,:), 'b');
title('True and Estimated Trajectories');
xlabel('X position');
ylabel('Y position');
legend('True Trajectory', 'Estimated Trajectory');
```
其中,`ekf`函数是一个用于实现扩展卡尔曼滤波器的自定义函数。这里我们假设你已经实现了这个函数。通过运行这个代码,你应该可以得到一个轨迹图,其中真实轨迹用红色表示,估计轨迹用蓝色表示。
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