资源简介
卡尔曼滤波用于自由落体运动目标跟踪问题,MATLAB程序,二维
代码片段和文件信息
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%功能说明:Kalman滤波用于自由落体运动目标的跟踪问题
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function main
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N=1000; %仿真时间,时间序列总数
%噪声
Q=[00;00]; %过程噪声方差为0,即下落过程忽略空气阻力
R=1; %观测噪声方差
W=sqrt(Q)*randn(2N); %sqrt()为求平方根函数;Q为0,则W=0,在此写出,方便对照理解
V=sqrt(R)*randn(1N); %测量噪声V(k)
%系统矩阵
A=[11;01]; %状态转移矩阵
B=[0.5;1]; %控制量
U=-1;
H=[10]; %观测矩阵
%初始化
X=zeros(2N); %物体真实状态
X(:1)=[95;1]; %初始位移和速度
P0=[100;01]; %初始误差
Z=zeros(1N);
Z(1)=H*X(:1); %初始观测值
Xkf=zeros(2N); %Kalman估计状态初始化
Xkf(:1)=X(:1);
err_P=zeros(N2);
err_P(11)=P0(11);
err_P(12)=P0(22);
I=eye(2); %二维状态
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
for k=2:N
%物体下落,受状态方程驱动
X(:k)=A*X(:k-1)+B*U+W(k);
%位移传感器对目标进行观测
Z(k)=H*X(:k)+V(k);
%Kalman滤波
X_pre=A*Xkf(:k-1)+B*U; %状态预测
P_pre=A*P0*A‘+Q; %协方差预测
Kg=P_pre*H‘*inv(H*P_pre*H‘+R); %计算Kalman增益
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