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Kalman 필터는 가우스 잡음이있는 선형 동적 시스템에 대한 최적 추정기입니다. 비선형 시스템에 대한 확장은 Extended KF 및 Unscented KF를 통해 포함됩니다.

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칼만 필터가 필요한 이유는 무엇입니까?
몇 가지 유형의 센서가 포함 된 무인 항공기를 설계하고 있습니다. 3 축 가속도계 3 축 자이로 스코프 3 축 자력계 수평선 센서 GPS 하향 초음파. 내 친구가이 센서 데이터를 모두 칼만 필터를 통해 넣어야한다고 말했지만 그 이유를 모르겠습니다. 왜 이것을 마이크로 컨트롤러에 똑바로 넣을 수 없습니까? Kalman 필터는 센서 데이터에 …

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센서에서 선형 및 각도 데이터를 융합하는 방법
우리 팀과 나는 상용 등급의 ​​인코더가있는 실외 로봇을 설치하고 있습니다 IMU 및 GPS 센서 있습니다. 로봇에는 기본 탱크 구동 장치가 있으므로 인코더는 왼쪽 및 오른쪽 바퀴에서 틱을 충분히 공급합니다. IMU는 롤, 피치, 요 및 선형 가속을 x, y 및 z로 제공합니다. 나중에 다른 IMU를 추가하여 중복성을 제공 할 수 있지만 …


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EKF-SLAM 업데이트 단계, Kalman Gain이 단 수화
SLAM에 EKF를 사용하고 있으며 업데이트 단계에 문제가 있습니다. K가 단수이고로 rcond평가 된다는 경고가 표시 됩니다 near eps or NaN. Z의 반전에 대한 문제를 추적했다고 생각합니다. 마지막 항을 뒤집지 않고 칼만 게인을 계산하는 방법이 있습니까? 100 % 긍정적이지 않다는 것이 문제의 원인이므로 전체 코드도 여기에 넣었습니다 . 주요 진입 점은 slam2d입니다. …

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EKF의 공분산 행렬?
공분산 행렬 개념으로 어려움을 겪고 있습니다. 이제, 내 이해 σ X X , σ 의 Y Y 및 σ θ θ 그들은 그 불확실성을 설명하십시오. 예를 들어, σ x xΣ=⎡⎣⎢σxxσyxσθxσxyσyyσθyσxθσyθσθθ⎤⎦⎥Σ=[σxxσxyσxθσyxσyyσyθσθxσθyσθθ] \Sigma = \begin{bmatrix} \sigma_{xx} & \sigma_{xy} & \sigma_{x \theta} \\ \sigma_{yx} & \sigma_{yy} & \sigma_{y \theta} \\ \sigma_{\theta x} & …

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Odometry 모션 모델을 사용하는 확장 된 칼만 필터
EKF 지역화의 예측 단계에서 속도 모션 모델을 사용할 때 선형화를 수행하고 ( Probabilistic Robotics [THRUN, BURGARD, FOX] 206 페이지 참조) 야곱 행렬을 정의해야합니다. ⎡⎣⎢xyθ⎤⎦⎥′=⎡⎣⎢xyθ⎤⎦⎥+⎡⎣⎢⎢⎢v^tω^t(−sinθ+sin(θ+ω^tΔt))v^tω^t(cosθ−cos(θ+ω^tΔt))ω^tΔt⎤⎦⎥⎥⎥[xyθ]′=[xyθ]+[v^tω^t(−sinθ+sin(θ+ω^tΔt))v^tω^t(cosθ−cos(θ+ω^tΔt))ω^tΔt]\begin{bmatrix} x \\ y \\ \theta \end{bmatrix}' = \begin{bmatrix} x \\ y \\ \theta \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} \frac{\hat{v}_t}{\hat{\omega}_t}(-\text{sin}\theta + \text{sin}(\theta + \hat{\omega}_t{\Delta}t)) \\ \frac{\hat{v}_t}{\hat{\omega}_t}(\text{cos}\theta - \text{cos}(\theta + …

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오류 상태 (간접) 칼만 필터의 모호한 정의
"간접 칼만 필터"또는 "오류 상태 칼만 필터"라는 용어의 의미가 무엇인지 혼동됩니다. 내가 찾은 가장 그럴듯한 정의는 Maybeck의 저서 [1]에 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 전체 상태 공간 (직접) 공식에서 차량 위치 및 속도와 같은 전체 상태는 필터의 상태 변수에 속하며 측정 값은 INS 가속도계 출력 및 외부 소스 신호입니다. 오류 …

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공분산을 회전시키는 방법?
EKF에서 일하고 있으며 공분산 행렬의 좌표 프레임 변환에 관한 질문이 있습니다. 측정을 해보자( x , y, z, r o l l , p i t c h , yw )(x,y,z,roll,pitch,yaw)(x, y, z, roll, pitch, yaw) 해당 6x6 공분산 행렬 씨CC. 이 측정과씨CC 일부 좌표 프레임에 제공됩니다 지1G1G_1. 측정 값을 다른 …

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UKF 대신 여전히 EKF를 사용해야하는 이유는 무엇입니까?
무향 칼만 필터는 확장 칼만 필터의 변형으로 1 차 Taylor 시리즈 확장 대신 "시그마 포인트"세트 변환에 의존하는 다른 선형화를 사용합니다. UKF는 컴퓨팅 야 코비안을 필요로하지 않고 불연속 변환에 사용될 수 있으며, 가장 중요하게는 비선형 변환의 경우 EKF보다 더 정확합니다. 내가 찾은 유일한 단점은 "EKF는 종종 UKF보다 약간 빠르다"(Probablistic Robotics)라는 것입니다. …

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레이저 스캔 + 알려진 맵이있는 확장 칼만 필터
저는 현재 레이저 스캐너로 포인트 로봇을 위해 확장 된 칼만 필터를 구현해야하는 학교 프로젝트를 진행하고 있습니다. 로봇은 0도 회전 반경으로 회전하고 앞으로 주행 할 수 있습니다. 모든 동작은 부분적으로 선형입니다 (구동, 회전, 구동). 우리가 사용하는 시뮬레이터는 가속을 지원하지 않으며 모든 동작이 즉각적입니다. 또한 현지화해야하는 알려진 맵 (png 이미지)이 있습니다. 레이저 …

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칼만 필터에서 예측할 수없는 노이즈를 모델링하는 방법은 무엇입니까?
배경: 로봇의 방향을 추정하는 간단한 칼만 필터를 구현하고 있습니다. 로봇에는 나침반과 자이로 스코프가 장착되어 있습니다. 내 이해 : 내 상태를 2D 벡터로 나타내는 것에 대해 생각하고 있습니다. (x,x˙)(x,x˙)(x, \dot{x}), 어디 xxx 현재 제목 방향이며 x˙x˙\dot{x} 자이로 스코프에 의해보고 된 회전 속도입니다. 질문 : 내 이해가 정확하다면 통제 용어가 없을 것입니다. …

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칼만 필터 연결
우리 팀은 실외 환경에서 자율적으로 탐색 할 수있는 로봇을 만들고 있습니다. 우리는 최근에 확장 된 칼만 필터링 온칩을 수행하는 새로운 통합 IMU / GPS 센서를 얻었습니다. 피치, 롤 및 요, 북쪽, 동쪽 및 아래쪽 속도, 위도 및 경도를 제공합니다. 그러나 우리는 또한 선형 및 각속도를 제공하는 일부 인코더를 휠에 부착했습니다. …

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Quadrotor를 대상으로 안내
쿼드 로터에서 일하고 있습니다. - 나는 그것의 위치를 알고 , 내가 가고 싶은 곳 - 목표 위치 , 및으로부터 I 계산 벡터 - 내 목표에 데려다 것 단위 벡터 :ㅏaa비bb씨cc c = b - a c = normalize(c) 쿼드 로터는 회전없이 어떤 방향 으로든 움직일 수 있기 때문에 내가 시도한 …
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