卡爾曼控制算法Kalman c}丁、trnl algarithm這是卡爾曼提出的一種控制算法。
基本介紹
- 中文名:卡爾曼控制算法
- 外文名:Kalman c}丁、trnl algarithm
- 提出者:卡爾曼
卡爾曼控制算法Kalman c}丁、trnl algarithm這是卡爾曼提出的一種控制算法。
卡爾曼控制算法Kalman c}丁、trnl algarithm這是卡爾曼提出的一種控制算法。它不規定閉環脈衝傳遞函式。而是對輸出和控制器輸出同時進行規定,並以此為基礎來設計數字控制器。這樣,不但規定了閉環控制品質,而且...
其中I 為1的矩陣,對於單模型單測量,I=1。當系統進入k+1狀態時,P(k|k)就是式子(2)的P(k-1|k-1)。這樣,算法就可以自回歸的運算下去。卡爾曼濾波器的原理基本描述了,式子1,2,3,4和5就是他的5 個基本公式。根據這5個公式,可以很容易的實現計算機的程式。舉例 下面,用程式舉一個實際運行的...
預測控制,又稱基於模型的控制(Model-based Control),是70年代後期興起的一種新型最佳化控制算法。但它與通常的離散最優控制算法不同,不是採用一個不變的全局最佳化目標,而是採用滾動式的有限時域最佳化策略。這意味著最佳化過程不是一次離線進行,而是反覆線上進行的。這種有限化目標的局部性使其在理想情況下只能得到全局...
Unscented(無先導)卡爾曼濾波(UKF)算法是一種新的狀態跟蹤和估計算法,是經典的擴展卡爾曼濾波(EKF)算法的一種理想取代者,它能克服EKF 算法的固有缺陷,具有較高的估計精度,已在狀態估計和濾波等方面顯示出了極大的優越性,有重要的發展和套用潛力。項目研究UKF 算法中還未被解決的收斂性和穩定性問題,並將...
在現代控制理論中,對控制系統的分析和設計主要是通過對系統的狀態變數的描述來進行的,基本的方法是時間域方法。現代控制理論比經典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統和非線性系統,定常系統和時變系統,單變數系統和多變數系統。它所採用的方法和算法也更適合於在數字計算機上進行。現代控制理論還...
由遞推的雅可比矩陣辨識算法和控制律組成. 常用的雅可比矩陣辨識方法如Broyden 算法、加權遞推最小二乘算法、Kalman 濾波等. Pari 等通過實驗對比了使用遞推最小二乘法估計的雅可比矩陣和使用解析形式的雅可比矩陣時的控制性能, 結果證明基於雅可比矩陣線上辨識的方法具有與基於解析形式雅可比矩陣的方法相差不多的控制...
KG Kg常作為卡爾曼濾波算法中卡爾曼增益(Kalman Gain)的縮寫。
5.6案例分析——無人機高度控制 5.6.1控制器的構建與結果分析 5.6.2預測區間的影響 5.6.3採樣時間的選擇 5.7MPC的發展方向討論 5.8本章重點公式總結 第6章卡爾曼濾波器 6.1遞歸算法與數據融合 6.2機率論初步,數據融合與協方差矩陣 6.2.1連續型隨機變數的期望與方差 6.2.2常態分配 6.2.3測量...
卡爾曼提出的遞推最優估計理論,採用狀態空間描述法,在算法採用遞推形式,卡爾曼濾波能處理多維和非平穩的隨機過程。理論 卡爾曼濾波理論的提出,克服了威納濾波理論的局限性使其在工程上得到了廣泛的套用,尤其在控制、制導、導航、通訊等現代工程方面。MATLAB程式 MATLAB N=200;w(1)=0;w=randn(1,N)x(1)=0...
第3章 卡爾曼濾波 3.1 卡爾曼濾波概述 3.1.1 線性系統 3.1.2 卡爾曼濾波理論和算法 3.1.3 卡爾曼濾波的實際套用和擴展 3.2 卡爾曼濾波在汽車主動控制中的套用 3.2.1 車輪角加速度估計 3.2.2 卡爾曼濾波在車輛ESC系統數據處理中的套用 3.2.3 一階卡爾曼濾波 第4章 最小二乘法 4.1 普通最小...
分別更新導航姿態四元數和天線控制四元數;(4)在所述組合導航系統的每個濾波周期內,利用卡爾曼濾波組合導航算法修正MEMS慣導的導航姿態中的水平姿態誤差,從而修正導航姿態四元數;(5)在捷聯慣導導航計算機的每箇中斷周期里,將由導航姿態四元數確定的載體姿態角與由天線控制四元數確定的載體姿態角對應相減,得到...
6.2.4 互動多模型Kalman濾波算法MATLAB仿真程式175 參考文獻180 第7章 Kalman濾波的Simulink仿真182 7.1 Simulink概述182 7.1.1 Simulink啟動182 7.1.2 Simulink仿真設定184 7.1.3 Simulink模組庫簡介188 7.2 S函式193 7.2.1 S函式原理193 7.2.2 S函式的控制流程197 7.3...
簡單來說,卡爾曼濾波器是一個“optimal recursive data processing algorithm(最最佳化自回歸數據處理算法)”。對於解決很大部分的問題,他是最優,效率最高甚至是最有用的。他的廣泛套用已經超過30年,包括機器人導航,控制,感測器數據融合甚至在軍事方面的雷達系統以及飛彈追蹤等等。近年來更被套用於計算機...
智慧型控制理論研究與套用:在對模糊控制、神經網路、專家系統和遺傳算法等理論進行分析和研究的基礎上,重點研究多種智慧型方法綜合套用的集成智慧型控制算法。計算機控制系統:針對不同的生產過程和控制對象,研究採用DCS、PLC、工業控制計算機等控制設備,構成低成本、高性能、多功能的計算機控制系統。網路控制理論及其套用:通過...
1.5空間振盪條件下的飛行器雷達控制算法 第 2章慣性和雷達導航系統 2.1導航系統 2.2導航系統的分類 2.3自主導航系統的誤差 2.4可調式導航系統 2.5飛行器導航系統的誤差分析 2.6導航複合系統 第3章一般估算算法 3.1卡爾曼濾波最佳化算法 3.2聯合卡爾曼濾波器 3.3模型預測構建算法 3.4線性趨勢 3...
卡爾曼濾波的四個遞推方程是:式中Rk=Evkv,I表示單位矩陣,上標-1表示矩陣求逆,Pk=var(xk-憫k)為濾波誤差方差陣。這四個方程所表示的遞推算法就是卡爾曼濾波,從初始值出發由此可遞推地算出任一時刻k的最優估值憫k。對於連續時間情況也有類似的方程組,但差分方程將為微分方程所代替。在卡爾曼濾波中,當...
分散式網路控制系統的狀態估計在國防軍事、環境監測、災害預測與控制、智慧型家居、醫療衛生及智慧型交通等領域有著重要的套用。項目組在之前得到的狀態和觀測噪聲時滯系統的最優狀態估計的基礎上,主要研究了基於分散式觀測的實時Kalman濾波最優估計問題,得到了線性最小均方誤差意義下線性最優估計算法,這是一種簡單、高效、...
卡爾曼濾波算法(KF)是序貫數據同化的一種,是由Kalman針對隨機過程狀態估計提出的。KF的基本思想是利用前一時刻的狀態估計值和當前時刻的觀測值來獲得動態系統當前時刻狀態變數的最優估計,包括預報和分析兩個步驟。基本概念 在預報階段,根據前一時刻的模式狀態生成當前時刻模式狀態的預報值。在分析階段,引入觀測數據,...
最後提出基於嵌入式系統的集成控制系統方案。結題摘要 自主導航農田作業車輛將越來越廣泛地被運用到農業生產實踐中,開展自主導航農田作業車輛的避障導航算法的研究具有重要意義。本課題研究一種未知環境下基於折線行走實現的BUG繞行障礙物邊緣算法,其特點是採用分段式折線方式完成邊緣繞行,通過轉折點處過渡路徑軌跡生成實現...
研究了適於微網接入的配電網卡爾曼測頻算法,為智慧型配電網保護控制的研究提供算法基礎。在上述基本框架、仿真平台以及算法基礎上,分析研究了智慧型配電網的保護控制配置方案及原理,包括:含有分散式電源的閉環配網保護方案、自適應相位相關電流差動保護新原理、基於Petri網的配電網故障診斷方法、微網孤島系統的儲能控制策略、含...
準確地說,卡爾曼濾波器給出了一種遞推算法,由實時獲得的受噪聲污染的離散觀測數據,對系統狀態進行線性、無偏及最小誤差方差的最優估計。該算法已經廣泛套用於工業和控制的許多領域,如視頻和雷射跟蹤系統、衛星導航、彈道飛彈軌跡估計、雷達和火力控制等。隨著最近高速計算機的發展,卡爾曼濾波的套用將更加廣泛,特別...
光學感測器、雷達等)採集的數據通過網路傳送到處理器節點進行處理,從而提高了視覺伺服系統的採樣速度.文獻中提出了視覺伺服系統中圖像數據的傳輸協定及其調度策略.分散式的實現策略充分利用了多個網路節點的計算資源,從而更快地進行多感測器信息融合,但是其效率很大程度上依賴於網路的速度,並且網路化的系統增加了控制算法的...
全書共包括列車制動系統建模及算法理論基礎,基於擴展卡爾曼濾波器的高速列車速度估計,具有輸入時滯的高速列車反演滑模製動算法,具有不確定性多智慧型體列車的集成協同制動算法,具有不確定性多智慧型體列車的魯棒一致性制動算法,基於參數估計及滑模觀測器的高速列車黏著制動算法等內容。《面向協同算法的高速列車魯棒制動控制...
在需要不斷增加觀測結果和輸出濾波值的情形,這樣的算法加快了處理數據的速度,而且減少了數據存貯量。卡爾曼還證明,如果所考慮的線性系統滿足某種“可控性”和“可觀測性”(這是現代控制理論中由卡爾曼提出的兩個重要概念),那么最優濾波一定是“漸近穩定”的。大致說來,就是由初始誤差、捨入誤差及其他的不準確...
是由kalman filter考慮時間非線性的動態系統,常套用於目標跟蹤系統。公式組成 EKF算法通過對觀測量yk的更新,獲得對狀態向量Xk估計,他們滿足如下關係 X(k+1)=f(Xk) + Wk;y(k) =h(Xk) +Vk;其中,X(k+1)為由前一時刻Xk的值估計出來的,f(Xk),h(Xk)為 非線性的,yk是可以獲得的觀測向量 第一...
卡爾曼濾波也是機器人運動規劃及控制的重要主題之一,有時也包括在軌跡最佳化。卡爾曼濾波也用在中軸神經系統運動控制的建模中。因為從給與運動命令到收到感覺神經的回授之間有時間差,使用卡爾曼濾波有助於建立符合實際的系統,估計運動系統的狀態,並且更新命令。卡爾曼濾波的算法是二步驟的程式。在估計步驟中,卡爾曼...
有文獻提出了一種基於模糊邏輯控制器和三階鎖相環的動態載波跟蹤方案。同時得出了設計的環路和傳統環路相比可大幅縮短載波跟蹤時間,減小環路濾波器頻寬,並能消除周跳的結論。有文獻採用最大似然估計算法(MLE)對偽碼時延和載波都卜勒頻率進行了估計;有文獻對卡爾曼濾波算法(KF),擴展卡爾曼濾波算法(EKF),叉積自動...