2016/10/18
雷达信号处理国家重点实验室
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第三章 卡尔曼(Kalman)滤波
西安电子科技大学
雷达信号处理重点实验室
王敏
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3.1 引言
Kalman滤波是以最小均方误差为准则的最优
线性估计或预测。
适用于平稳随机信号和非平稳随机信号。
信号模型:
状态方程(Dynamic equation)
量测方程(Measurement equation)
(Observation equation)
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3.2 卡尔曼滤波器的信号模型-
离散时间状态方程与量测方程
离散时间系统的状态方程
其中, 表示一组状态变量组成的多维状态向量,
表示激励信号(噪声), 由系统结构决定
的矩阵。
1k k k x Ax Be
kx
ke
AB、
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若已知 ,可用递推的方法得到它的解 :
零输入响应 零状态响应
0x
kx
2
1
1
0
1 0 0
2 1 1 0 0 1
0
k
k k j
j
kj
x Ax Be
x Ax Be A x ABe Be
x A x A Be
= +
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若令 ,则有
而当 时,有 。
即通过 ,可以将 时的状态过渡到任何
的状态。因此, 称为转移矩阵或过渡矩
阵。
k
kA
1
0
01
k
j
k k k j j
x x Be
0k e
00
k
kk x x A x
k
A
0k
0k
k
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