《卡爾曼濾波原理及套用——MATLAB仿真》是2015年6月電子工業出版社出版的圖書，作者是黃小平、王岩。
基本介紹
- 書名：卡爾曼濾波原理及套用——MATLAB仿真
- 作者：黃小平、王岩
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015年6月
- 頁數：188 頁
- 定價：39.8 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121263101
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書主要介紹數位訊號處理中的卡爾曼（Kalman）濾波算法及在相關領域套用。全書共7章。第1章為緒論。第2章介紹MATLAB算法仿真的編程基礎。第3章介紹線性Kalman濾波。第4章討論擴展Kalman濾波，並介紹其在目標跟蹤和制導領域的套用和算法仿真。第5章介紹UKF濾波算法，同時也給出其套用領域內的算法仿真實例。第6章介紹了互動多模型Kalman濾波算法。第7章介紹Simulink環境下，如何通過模組庫和S函式構建Kalman濾波器，並給出了系統是線性和非線性兩種情況的濾波器設計方法。
圖書目錄
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 濾波的基礎知識 1
1.2 Kalman濾波的背景 1
1.3 Kalman濾波的發展過程 2
1.4 Kalman濾波的套用領域 4
第2章 MATLAB仿真基礎 6
2.1 MATLAB簡介 6
2.1.1 MATLAB發展歷史 6
2.1.2 MATLAB 7.1的系統簡介 7
2.1.3 M檔案編輯器的使用 10
2.2 數據類型和數組 12
2.2.1 數據類型概述 12
2.2.2 數組的創建 13
2.2.3 數組的屬性 15
2.2.4 數組的操作 16
2.2.5 結構體和元胞數組 19
2.3 程式設計 21
2.3.1 條件語句 21
2.3.2 循環語句 23
2.3.3 函式 25
2.3.4 畫圖 27
2.4 小結 29
第3章 線性Kalman濾波 30
3.1 Kalman濾波原理 30
3.1.1 射影定理 30
3.1.2 Kalman濾波器 33
3.1.3 Kalman濾波的參數處理 37
3.2 Kalman濾波在溫度測量中的套用 39
3.2.1 原理介紹 39
3.2.2 MATLAB仿真程式 42
3.3 Kalman濾波在自由落體運動目標跟蹤中的套用 44
3.3.1 狀態方程的建立 44
3.3.2 MATLAB仿真程式 47
3.4 Kalman濾波在船舶GPS導航定位系統中的套用 50
3.4.1 原理介紹 50
3.4.2 MATLAB仿真程式 53
3.5 Kalman濾波在石油地震勘探中的套用 55
3.5.1 石油地震勘探白噪聲反卷積濾波原理 55
3.5.2 石油地震勘探白噪聲反卷積濾波仿真實現 57
3.5.3 MATLAB仿真程式 58
3.6 Kalman濾波在視頻圖像目標跟蹤中的套用 60
3.6.1 視頻圖像處理的基本方法 61
3.6.2 Kalman濾波對自由下落的皮球跟蹤套用 68
3.6.3 目標檢測MATLAB程式 70
3.6.4 Kalman濾波視頻跟蹤MATLAB程式 72
第4章 擴展Kalman濾波 77
4.1 擴展Kalman濾波原理 77
4.1.1 局部線性化 77
4.1.2 線性Kalman濾波 79
4.2 簡單非線性系統的擴展Kalman濾波器設計 80
4.2.1 原理介紹 80
4.2.2 標量非線性系統EKF的MATLAB程式 83
4.3 EKF在目標跟蹤中的套用 84
4.3.1 目標跟蹤數學建模 84
4.3.2 基於觀測距離的EKF目標跟蹤算法 85
4.3.3 基於距離的目標跟蹤算法MATLAB程式 87
4.3.4 基於EKF的純方位目標跟蹤算法 89
4.3.5 純方位目標跟蹤算法MATLAB程式 91
4.4 EKF在純方位尋的飛彈制導中的套用 94
4.4.1 三維尋的制導系統 94
4.4.2 EKF在尋的制導問題中的算法分析 96
4.4.3 仿真結果 97
4.4.4 尋的制導MATLAB程式 99
第5章 無跡Kalman濾波 103
5.1 無跡Kalman濾波原理 103
5.1.1 無跡變換 103
5.1.2 無跡Kalman濾波算法實現 105
5.2 無跡Kalman濾波在單觀測站目標跟蹤中的套用 107
5.2.1 原理介紹 107
5.2.2 仿真程式 108
5.3 UKF在勻加速度直線運動目標跟蹤中的套用 111
5.3.1 原理介紹 111
5.3.2 仿真程式 113
5.4 UKF與EKF算法的套用比較 116
第6章 互動多模型Kalman濾波 119
6.1 互動多模型Kalman濾波原理 119
6.2 互動多模型Kalman濾波在目標跟蹤中的套用 122
6.2.1 問題描述 122
6.2.2 IMM濾波器設計 123
6.2.3 仿真分析 124
6.2.4 IMM Kalman濾波算法MATLAB仿真程式 126
第7章 Kalman濾波的Simulink仿真 132
7.1 Simulink概述 132
7.1.1 Simulink啟動 132
7.1.2 Simulink仿真設定 134
7.1.3 Simulink模組庫簡介 139
7.2 S函式 143
7.2.1 S函式原理 143
7.2.2 S函式的控制流程 147
7.3 線性Kalman的Simulink仿真 148
7.3.1 一維數據的Kalman濾波處理 148
7.3.2 狀態方程和觀測方程的Simulink建模 154
7.3.3 基於S函式的Kalman濾波器設計 160
7.4 非線性Kalman濾波 167
7.4.1 基於Simulink的EKF濾波器設計 167
7.4.2 基於Simulink的UKF濾波器設計 174
7.5 小結 179
