如何通俗并尽可能详细地解释卡尔曼滤波?

滤波几个相互正交的分类:

低通,高通

开环,闭环(有无iterate)

线性,非线性

时变,定常

动态系统,静态系统

是否最小方差

状态估计:

卡尔曼滤波:闭环,线性,时变,动态系统,steady state是低通,最小方差

加权平均:开环,线性,定常,静态系统,低通,最小方差

本质区别是系统是动态系统还是静态系统,静态系统的话,卡尔曼就闭环转开环(不再iterate)、时变转定常,回到加权平均,也可被看作steady state的卡尔曼滤波。如此来说,卡尔曼滤波是动态系统的加权平均~

信息融合:

卡尔曼滤波:闭环,线性,时变,动态系统,最小方差

互补滤波:开环,线性,定常,动态或静态系统,静态系统最小方差、动态是次小方差

本质区别是:互补滤波是对闭环的、iterative的、时变的卡尔曼滤波的开环、不iterative、定常的近似,也可被看作steady state的卡尔曼滤波,因此是sub optimal 次优(次小方差)。如果是静态系统,那卡尔曼滤波就回到互补滤波~

编辑于 2015-08-19 16:25

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