卡尔曼滤波器基础预测定位算法原理解析

原理
卡尔曼滤波器是一种基础预测定位算法。原理非常简单易懂。核心过程可以用一个图说明:
本质上就是这两个状态过程的迭代,来逐步的准确定位。
  预测:当前状态环境下,对下一个时间段t的位置估计计算的值。   更新:更具传感器获取到比较准确的位置信息后来更新当前的预测问位置,也就是纠正预测的错误。   你可能要问为什么有传感器的数据了还要进行更新?因为在现实世界中传感器是存在很多噪声干扰的,所以也不能完全相信传感器数据。卡尔曼算法依赖于线性计算,高斯分布,我们以一维定位来介绍算法的实现。
接下来我们开更新,预测后我们获取到传感器数据,表示目前传感器发现小车的位置应该是在26这个位置,在这种情况下,我们肯定是觉得传感器的准确度比我之前的预测瞎猜要来的准确。   所以方差自然会比较小,最终我们觉得真是的小车位置应该是更靠近传感器数据的,而且方差会缩小,以至于,想想也很清楚,我猜了一个预测值,现在有个专家告诉了我相对比较靠谱的数据,那我对小车的位置的自信度肯定会上升啊。   最终小车的位置经过这个时间段t的更新就是下图红色的高斯图:
就这样不停的移动更新,最终小车的位置就会越来越准确。
一维模型下的kalman公式:
预测
更新
参考代码:


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