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扩展卡尔曼滤波器的实际适用性

系统与控制 2022-08-29 v1 系统与控制

摘要

施密特滤波器是卡尔曼滤波器的一种改进,其允许将系统参数作为状态附加,并在滤波过程中考虑其不确定性影响,而不尝试估计此类参数。仅被考虑而不被估计的状态一般被称为考虑(consider)状态或已考虑(considered)状态。本研究的主要贡献在于,提出了一种施密特-卡尔曼滤波器的公式,其融合了广为人知的平方根与分解滤波形式的数值鲁棒性,并具备主动尝试更新考虑状态的能力。本研究提出的滤波器公式是对卡尔曼滤波器的根本性扩展。因此,本工作的公式同样适用于扩展卡尔曼滤波器框架。更重要的是,它们被证明比典型的扩展或施密特卡尔曼滤波器更能处理非线性、更大的初始不确定性以及病态系统。由于新滤波器直接基于施密特滤波器,其提供了一种新颖且直接的滤波框架,允许在原本可能需要更先进或复杂技术之处使用更简单的滤波器。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.12402,
  title  = {Extending the practical applicability of the Kalman Filter},
  author = {J Humberto Ramos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12402},
  year   = {2022}
}

备注

PhD Thesis, Aerospace Engineering