1.用途 现实是我们的处理和测量模型都是非线性的,结果就是一个不规则分布,KF能够使用的前提就是所处理的状态是满足高斯分布的,为了解决这个问题,EKF是寻找一个线性函数来近似这个非线性函数,而UKF就是去找一个与真实分布近似的高斯分布. KF处理线性模型: EKF 通过雅克比和偏导数近似非线性模型,但是忽略了高阶导数:(强非线性系统下误差大,另一方面Jacobian矩阵的计算复杂) UKF 通过去点的方式近似非线性模型,因为没有用雅克比和偏导数,让计算变得更加简单,同时也没有忽略高阶导数项. P…

源自:<无人驾驶无人驾驶车辆模型预测控制>——龚建伟 参考:https://wenku.baidu.com/view/8e4633d519e8b8f67c1cb9fa.html 0.车辆模型 汽车的车轮转角为δf 分别做垂直于后轮和前轮的射线,这两根射线会交于O点,两轮模型会绕O点进行运动,在短时间dt内,可以认为O点不动.连接O点和汽车的质心成一条线段,实际汽车的运动方向v将垂直于该线段.运动方向ψ与车身方向所成的夹角β,这个角度一般称为偏航角. β 可以由如下公式计算求得 假设t时刻的汽车…

目录 一 视觉SLAM中的传感器 二 经典视觉SLAM框架 三 SLAM问题的数学表述 注:原创不易,转载请务必注明原作者和出处,感谢支持! 本讲主要内容: (1) 视觉SLAM中的传感器 (2) 经典视觉SLAM框架 (3) SLAM问题的数学表述 一 视觉SLAM中的传感器 想象一个在室内的移动机器人在自由地探索室内的环境,那么定位与建图可以直观地理解成: (1) 我在什么地方?--定位 (2) 周围环境是怎样的?--建图 而要完成定位和建图则需要各种传感器的支持.传感器一般可以分为两类,一…

无损卡尔曼滤波UKF(3)-预测-生成Sigma点 1 选择创建Sigma点 A 根据 已知上一个时间戳迭代出来的 后验状态 x_{k|k} 和后验协方差矩阵 P_{k|k} 他们代表当前状态的分布. Sigma点的数量取决于状态向量的维度 n_{\sigma} = 2\cdot n_x + 1 如果以两个维度的状态向量为例.就可以生成五个sigma点. X_{k|k} = [P1,P2,P3,P4,P5] 矩阵的每一列都代表一个Sigma点. X_{k|k} = [x_{k|k},x_{k|k…

kalman filter KCF 尺度变化是跟踪中比较基本和常见的问题,前面介绍的三个算法都没有尺度更新,如果目标缩小,滤波器就会学习到大量背景信息,如果目标扩大,滤波器就跟着目标局部纹理走了,这两种情况都很可能出现非预期的结果,导致漂移和失败. https://blog.csdn.net/wfei101/article/details/79673275 https://www.cnblogs.com/YiXiaoZhou/p/5925019.html http://www.robots.ox…

一.KF 1.从概率来理解概率估计因为希望整个运动估计较长时间内最优,所以反而会用最新的知识去更新之前的状态,就比如在做完当前帧的位姿估计的时候,修改局部地图的路标点.如果站在之前的状态上来考虑,用的是未来的信息.所以不仅用过去的信息估计现在的状态,也用未来的信息更新自己.因为自己站在一个中间的时间点上.这是批量式 batch渐进式:只考虑过去和前一个时刻的.incremental1.1前言运动方程:xk=f(xk-1,uk)+wk;由于xk表示的位姿,它和上一时刻之间的位姿是运动关系.而带观测…

EKF relies on a linearisation of the evolution and observation functions which are good approximations of the original functions if these functions are close to linear. The state-space formulation of EKF reads : Non-linear evolution and observation f…

这是我在知乎上问题写的答案,修改了一下排版,转到博客里.   原问题: 能否简单并且易懂地介绍一下多个基于滤波方法的SLAM算法原理? 目前SLAM后端都开始用优化的方法来做,题主想要了解一下之前基于滤波的方法,希望有大神能够总结一下各个原理(EKF,UKF,PF,FastSLAM),感激不尽.   作者:半闲居士链接:https://www.zhihu.com/question/46916554/answer/103411007来源:知乎著作权归作者所有.商业转载请联系作者获得授权,非商业转载…

之前有关卡尔曼滤波的例子都比较简单,只能用于简单的理解卡尔曼滤波的基本步骤.现在让我们来看看卡尔曼滤波在实际中到底能做些什么吧.这里有一个使用卡尔曼滤波在窗口内跟踪鼠标移动的例子,原作者主页:http://home.wlu.edu/~levys/ 首先,第一步是选取状态变量,这里选择系统状态变量为x=[x, y]T ,即状态变量选为鼠标在窗口内的位置.通过鼠标事件响应的回调函数可以获得鼠标当前位置,即观测值z = [x, y]T.对于这一问题外界控制量u=0. 观测噪声和系统噪声的选择需要靠实验…

0 卡尔曼OPENCV 预测鼠标位置 卡尔曼滤波不要求信号和噪声都是平稳过程的假设条件.对于每个时刻的系统扰动和观测误差(即噪声),只要对它们的统计性质作某些适当的假定,通过对含有噪声的观测信号进行处理,就能在平均的意义上,求得误差为最小的真实信号的估计值. 因此,自从卡尔曼滤波理论问世以来,在通信系统.电力系统.航空航天.环境污染控制.工业控制.雷达信号处理等许多部门都得到了应用,取得了许多成功应用的成果. 卡尔曼滤波器会对含有噪声的输入数据流(比如计算机视觉中的视频输入)进行递归操作,并产生…