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Python 中车辆位置估计的卡尔曼滤波器参数定义

我对卡尔曼滤波器概念相对较新,我想用它来通过 GPS 测量来估计和跟踪车辆位置的准确性(作为第一步)。但是,我不确定我所考虑的假设和参数值,并且希望其他用户知道我是否朝着正确的方向前进。\n谢谢!!

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我考虑了一个标准运动模型:恒定速度(假设加速度对该车辆的位置估计没有影响),因此,我的状态仅包含位置和速度。
\n +1 =+ \xcb\x99\xce\x94
\n \xcb\x99 +1 = \xcb\x99

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因此,状态转换矩阵为(考虑具有纬度和经度坐标的 2D 定位 (x,y)):

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A = [[1.0, 0.0, \xce\x94, 0.0],\n     [0.0, 1.0, 0.0, \xce\x94],\n     [0.0, 0.0, 1.0, 0.0],\n     [0.0, 0.0, 0.0, 1.0]]\n
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)\n\n

由于我们只有位置测量数据,因此我们可以相应地将测量矩阵写为:

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H = [[1.0, 0.0, 0.0, 0.0],\n     [0.0, 1.0, 0.0, 0.0]]\n
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)\n\n

初始条件:
\n对于初始启动车辆状态 x 0,我假设位置和速度全为零(我确实阅读了一些实现,其中他们输入了非零位置值(通常设置为 100),但我不确定这样做的原因)

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对于初始不确定性 P 0,我假设一个对角线设置为 100 的单位矩阵,因为我们不确定初始位置和速度。这个值应该设置得更高吗?当模型的初始位置和速度完全已知时,这到底意味着什么?是世界坐标还是只是某个任意位置?

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时间步长 ( \xce\x94 ):
\n由于 GPS 以 1 Hz 或每 1 秒更新一次,因此我相应地假设滤波器的时间步长相同 …

python gps kalman-filter

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