卡尔曼滤波中文手册：递归方法与应用详解

卡尔曼滤波中文手册是一份基于Greg Welch和Gary Bishop的英文资料翻译而成的专业文档，旨在详细介绍卡尔曼滤波的基本理论和实际应用。该手册发表于1960年，由Rudolf E. Kalman提出，他通过递归方法解决了离散数据线性滤波的问题，这一突破性工作对数字计算时代的控制理论和导航系统产生了深远影响。 在该手册中，作者首先概述了卡尔曼滤波器的核心概念，即它是一种递归的数学工具，用于高效地估计动态系统的状态，特别是那些受噪声影响的系统。它能够最小化估计误差，并在不确定的环境中预测信号的过去、当前和未来状态，即使对系统的精确模型不完全了解。这种滤波器特别适用于自主或辅助导航系统，如航空、航天、自动驾驶汽车等领域。 手册详细讲解了离散卡尔曼滤波器的工作原理，以及其基本结构，包括状态转移矩阵A、输入矩阵B、过程噪声w_k和观测矩阵H、观测噪声v_k的概念。随机噪声项被视为独立的，这是滤波算法的前提假设。状态更新和测量更新是滤波过程中的关键步骤，通过这些步骤，滤波器根据新数据不断更新对系统状态的估计。 此外，手册还涵盖了扩展卡尔曼滤波器的介绍，这是一种处理非线性系统的方法，通过对线性化后的系统进行卡尔曼滤波处理。手册提供了易于理解的实例和图形，帮助读者更好地理解和应用卡尔曼滤波器。 对于想要深入学习卡尔曼滤波的工程师和研究人员来说，这份中文手册是一份重要的参考资料，不仅包含了理论基础，也便于实际操作中的应用。由于翻译工作细致，使得这份手册成为了理解和掌握卡尔曼滤波在中国的重要桥梁，为国内相关领域的研究和发展起到了推动作用。