MathWorks从MATLAB 2015a开始推出与ROS集成的Robotics System Toolbox(机器人系统工具箱),它为自主移动机器人的研发提供现成的算法和硬件接口. 粒子滤波基本流程 A particle filter is a recursive, Bayesian state estimator that uses discrete particles to approximate the posterior distribution of the estimated s

粒子滤波确实是一个挺复杂的东西,从接触粒子滤波到现在半个多月,博主哦勒哇看了N多篇文章,查略了嗨多资料,很多内容都是看了又看,细细斟酌.今日,便在这里验证一下自己的修炼成果,请各位英雄好汉多多指教. 讲粒子滤波之前,还得先讲一个叫”贝叶斯滤波”的东西,因为粒子滤波是建立在贝叶斯滤波的基础上的哩.说太多抽象的东西也很难懂,以目标跟踪为例,直接来看这东西是怎么回事吧: 1. 首先咋们建立一个动态系统,用来描述跟踪目标在连续时间序列上的变换情况.简单一点,我们就使用目标的位置(i,j)作为这个动态系统

上一篇博文已经讲了贝叶斯滤波的原理以及公式的推导:http://www.cnblogs.com/JunhaoWu/p/bayes_filter.html 本篇文章将从贝叶斯滤波引入到粒子滤波,讲诉粒子滤波的原理. 前面我们已经提到,将跟踪目标的运动看作是一个动态系统.系统的状态以目标的状态来表示.这里,不妨将跟踪目标的中心位置作为系统状态 xt=(it,jt).在连续变化的图像序列里,状态xt随时间不断变换.我们的目的是估计t时刻系统的状态,在这个例子中为目标的中心位置. 状态估计问题(目标跟踪

粒子滤波用于跟踪,参考:http://www.cnblogs.com/tornadomeet/archive/2012/03/18/2404817.html http://blog.csdn.net/hujingshuang/article/details/45535423

粒子滤波的理论实在是太美妙了,用一组不同权重的随机状态来逼近复杂的概率密度函数.其再非线性.非高斯系统中具有优良的特性.opencv给出了一个实现,但是没有给出范例,学习过程中发现网络上也找不到.learning opencv一书中有介绍,但距离直接使用还是有些距离.在经过一番坎坷后,终于可以用了,希望对你有帮助. 本文中给出的例子跟 我的另一篇博文是同一个应用例子,都是对二维坐标进行平滑.预测 使用方法: 1.创建并初始化 const int stateNum=4;//状态数 const in

Video来源地址 一直都觉得粒子滤波是个挺牛的东西,每次试图看文献都被复杂的数学符号搞得看不下去.一个偶然的机会发现了Rob Hess(http://web.engr.oregonstate.edu/~hess/)实现的这个粒子滤波.从代码入手,一下子就明白了粒子滤波的原理.根据维基百科上对粒子滤波的介绍(http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_filter),粒子滤波其实有很多变种,Rob Hess实现的这种应该是最基本的一种,Sampling Impor

先介绍概念:来自百科 粒子滤波指:通过寻找一组在状态空间中传播的随机样本来近似的表示概率密度函数,再用样本均值代替积分运算,进而获得系统状态的最小方差估计的过程,波动最小,这些样本被形象的称为"粒子",故而叫粒子滤波.  粒子滤波(PF: Particle Filter)的思想基于蒙特卡洛方法(Monte Carlo methods),它是利用粒子集来表示概率,可以用在任何形式的状态空间模型上.其核心思想是通过从后验概率中抽取的随机状态粒子来表达其分布,是一种顺序重要性采样法(Sequ

一.背景 与卡曼滤波不同的是,粒子滤波假设隐变量之间(隐变量与观测变量之间)是非线性的,并且不满足高斯分布,可以是任意的关系. 求解的还是和卡曼滤波一样,但由于分布不明确,所以需要用采样的方法求解. 二.重要性采样(importance sampling & SIS) 重要性采样(IS)需要计算p(zt|x1,...,t), t与t-1之间没有递推关系,不易求解 为此引入SIS,转换成求解p(z1,...t|x1,...t),且能够推出递推关系,方便求解 三.重采样Basic Particle

1)初始化阶段-提取跟踪目标特征 该阶段要人工指定跟踪目标,程序计算跟踪目标的特征,比如可以采用目标的颜色特征.具体到Rob Hess的代码,开始时需要人工用鼠标拖动出一个跟踪区域,然后程序自动计算该区域色调(Hue)空间的直方图,即为目标的特征.直方图可以用一个向量来表示,所以目标特征就是一个N*1的向量V. 2)搜索阶段-放狗 好,我们已经掌握了目标的特征,下面放出很多条狗,去搜索目标对象,这里的狗就是粒子particle.狗有很多种放法.比如,a)均匀的放:即在整个图像平面均匀的撒粒子(u

目标跟踪学习笔记_2(particle filter初探1) 目标跟踪学习笔记_3(particle filter初探2) 前面2篇博客已经提到当粒子数增加时会内存报错,后面又仔细查了下程序,是代码方面的问题.所以本次的代码与前几次改变比较小.当然这些code基本也是参考网上的.代码写得很不规范,时间不够,等以后有机会将其优化并整理成类的形式.)              Opencv实现粒子滤波算法            摘要 本文通过opencv实现了一种目标跟踪算法——粒子滤波算法,算法的

#转# -*- coding=utf-8 -*-# 直接运行代码可以看到跟踪效果# 红色的小点代表粒子位置# 蓝色的大点表示跟踪的结果# 白色的方框表示要跟踪的目标# 看懂下面两个函数即可from numpy import *from numpy.random import * def resample(weights): n = len(weights) indices = [] # 求出离散累积密度函数(CDF) C = [0.] + [sum(weights[:i+1]) for i in

Figure. Several possible path shapes for a single joint 五次多项式曲线(quintic polynomial) $$\theta(t)=a_0+a_1t+a_2t^2+a_3t^3+a_4t^4+a_5t^5$$ 考虑边界条件: $$\begin{align*} \theta_0&=a_0\\\theta_f&=a_0+a_1t+a_2{t_f}^2+a_3{t_f}^3+a_4{t_f}^4+a_5{t_f}^5\\\dot{\th

本文来源于i春秋学院,未经允许严禁转载. 最近打算更新微信机器人,发现机器人的作者将代码改进了很多,但去掉了sqlite数据库,需要自己根据需求设计数据库,跟作者沟通得到的建议是为了防止消息并发导致数据库死锁,建议另开一个进程读写数据库,将消息加入一个队列中,因为对Python了解有限,队列和多线程更不是我擅长的内容,于是最近疯狂Google.百度,探索着实现了此功能.写此文记录下基本概念和实现方法 0x00 Python队列队列是线程中交换数据的形式.创建一个队列对象 import Queue

https://mp.weixin.qq.com/s/zpZERtWPKljWNAiASBLJxA 根据以上网页自己做的总结: 在机器人社区中,定位与构图问题属于状态估计问题.主流使用的工具可以对给定噪声测量的动态系统进行随机估计,例如扩展卡尔曼滤波器(EKF)或粒子滤波器(PF). 一些内部传感器可以测量姿势随时间的变化,这种变化关系可以用公式表示为移动平台的数据驱动动力学模型,包括地面移动机器人中的光学编码器和飞行机器人中的IMU,众所周知它们具有累积误差和测量偏差. 一些外部传感器,如相机

认知计算,还要从贝叶斯滤波的基本思想讲起,本文主要是对<Probabilistic Robotics>中贝叶斯滤波器部分的详细讲解. 这一部分,我们先回顾贝叶斯公式的数学基础,然后再来介绍贝叶斯滤波器. (一). 概率基础回顾 我们先来回顾一下概率论里的基本知识: 1. \( X \):  表示一个随机变量,如果它有有限个可能的取值\( \{x_1, x_2, \cdots, x_n \} \). 2. \( p(X=x_i) \):表示变量\( X \)的值为 \( x_i \)的概率. 3

本文为原创文章,转载请注明出处,http://www.cnblogs.com/ycwang16/p/5999034.html 前面介绍了Bayes滤波方法,我们接下来详细说说Kalman滤波器.虽然Kalman滤波器已经被广泛使用,也有很多的教程,但我们在Bayes滤波器的框架上,来深入理解Kalman滤波器的设计,对理解采用Gaussian模型来近似状态分布的多高斯滤波器(Guassian Multi-Hyperthesis-Filter)等都有帮助. 一. 背景知识回顾 1.1 Bayes滤

大神解答 一.前提 最一般的状态估计问题,我们会根据系统是否线性,把它们分为线性/非线性系统.同时,对于噪声,根据它们是否为高斯分布,分为高斯/非高斯噪声系统.现实中最常见的,也是最困难的问题,是非线性-非高斯(NLNG, Nonlinear-Non Gaussian)的状态估计.下面先说最简单的情况:线性高斯系统. 线性高斯系统 在线性高斯系统中,运动方程.观测方程是线性的,且两个噪声项服从零均值的高斯分布.这是最简单的情况.简单在哪里呢?主要是因为高斯分布经过线性变换之后仍为高斯分布.而对于

粒子滤波跟踪的具体步骤如下: 1. Resampling the particles to avoid degeneracy 2. Propagate  each particles according to our dynamical model 3. Update the weight  of each particle according to our likelihood model 4. Estimate the posterior state p(xt; jZt) of the ta

知乎上的提问,高翔作了回答: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? 写的比较通顺,抄之.如有异议,请拜访原文.如有侵权,请联系删除. 我怎么会写得那么长--如果您有兴趣可以和我一块把公式过一遍. 要讲清这个问题,得从状态估计理论来说.先摆上一句名言: 状态估计乃传感器之本质.(To understand the need for state estimation is to understand the nature of sensors.) 任何传感器,激光也好,视觉也

参考英文维基:https://en.wikipedia.org/wiki/Slam 参考文档:视觉slam研究分析的一点认识 1. 请简单描述您对机器人的SLAM的概念理解? 答: 机器人需要在自身位置不确定的条件下,在完全未知环境中创建地图, 同时利用地图进行自主定位和导航.这就是移动机器人的同时定位与地图创建(simultaneous localization and mapping (SLAM)  ) 问题. 算法上一般分为 相机定位跟踪 和 场景地图构建 两个高度相关的部分.场景地图构建