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Python使用卡尔曼滤波改善模拟,但得到的结果更差

我对将卡尔曼滤波(KF)应用于以下预测问题所看到的行为有疑问。我已经包含了一个简单的代码示例。 目标:我想知道KF是否适合用现在(At T)的测量结果改进前一天(t+24小时)的预报/模拟结果。目标是使预测尽可能接近测量 假设: 我们假设测量是完美的(即,如果我们能得到与测量完全匹配的预测,我们就很高兴)。 我们只有一个测量变量(z,实际风速)和一个模拟变量(x,预测风速)。 ..
发布时间:2022-04-06 22:14:01 Python

如何使用卡尔曼滤波器来预测测量之间的 gps 位置

我研究了OpenCV卡尔曼滤波器的实现,做了一些基本的鼠标指针模拟,了解了基础.我似乎错过了在我的应用程序中使用它的一些关键点,希望这里有人可以提供一个小例子. 使用具有速度和位置的简单模型: KF.statePre.at(0) = mouse_info.x;KF.statePre.at(1) = mouse_info.y;KF.statePre.at(2) = ..
发布时间:2022-01-22 14:07:22 其他开发

计算机视觉中的卡尔曼滤波器:Q 和 R 噪声协方差的选择

我阅读了一些关于用于 CV 对象跟踪的卡尔曼滤波器的作品,但我找不到关于以下选择的参考:1)过程噪声协方差 Q;2)测量噪声协方差R.到目前为止,我已经意识到该模型是运动方程(有人使用加速度作为状态变量,其他人仅使用位置和速度)但没有人清楚Q和R的选择,包括mathworks的这个例子:http://www.mathworks.it/it/help/vision/examples/using-ka ..

关于使用卡尔曼滤波器跟踪运动球的问题

我想学习使用卡尔曼滤波器跟踪移动的球.虽然有很多教程,但我还有一些问题. 如果我们能在视频序列的每一帧中提取出球,我们就可以知道球的位置.那么,为什么我们还需要使用卡尔曼滤波器呢?卡尔曼滤波器在这里的作用是什么? 卡尔曼滤波器:x(k+1) = A.x(k) + B.u(k) + 噪声 y(k) = C.x(k) + 噪声 那么,我们如何定义 A、B、C 呢?假设我们要跟踪移动的 ..
发布时间:2022-01-09 18:21:54 其他开发

python中的卡尔曼二维滤波器

我的输入是跟踪软件屏幕上移动的点的 2d (x,y) 时间序列.它有一些我想使用卡尔曼滤波器去除的噪音.有人可以指出我的卡尔曼二维滤波器的python代码吗?在 scipy 食谱中,我只找到了一个 1d 示例:http://www.scipy.org/Cookbook/KalmanFiltering我看到 OpenCV 中有卡尔曼滤波器的实现,但找不到代码示例.谢谢! 解决方案 这是我基于 ..
发布时间:2021-12-31 12:08:35 Python

关于使用卡尔曼滤波器跟踪移动球的问题

我想学习使用卡尔曼滤波器跟踪移动的球.虽然有很多教程,但我还是有一些问题. 如果我们可以在视频序列的每一帧中提取球,我们就会知道球的位置.那么,为什么我们还需要使用卡尔曼拟合呢?卡尔曼滤波器在这里的作用是什么? 卡尔曼滤波器:x(k+1) = A.x(k) + B.u(k) + 噪声 y(k) = C.x(k) + 噪声 那么,我们如何定义 A、B、C 呢?假设我们想跟踪移动的球 ..
发布时间:2021-12-23 15:48:59 其他开发

陀螺仪、加速度计、磁力计和卡尔曼滤波器

我想使用陀螺仪、加速度计和磁力计在 3 轴上获得完全平滑的旋转. 第一个问题是我的输出有很多噪音,我想知道如何去除它. 第二个问题是我认为应该用卡尔曼滤波器解决的陀螺漂移问题. 第三个问题是加速度计.如果我在不旋转设备的情况下移动设备时将陀螺仪和加速度计组合在一起,输出将会改变.卡尔曼滤波器是否也可以去除输出中的移动效应? 解决方案 第一个问题是我的输出单独有很多噪音 ..
发布时间:2021-12-23 15:36:19 其他开发

卡尔曼滤波器:如何在没有“状态转换模型"的情况下使用它?

我正在使用 Android 手机开发加速度计.我想过滤掉加速度计返回的可怕噪音,记录手机的移动. 我正在阅读卡尔曼滤波器,因为低通是不够的. 但是我没有从ACCELERATION(k-1)到ACCELERATION(k)的过渡模型,因为它是用户的动作.所以我没有状态转换矩阵(不同论文中的 H 或 F,在方程 Xk = HXk-1 + Bcommand+noise 中乘以 Xk-1 的矩 ..
发布时间:2021-11-26 18:33:32 移动开发

从加速度计和陀螺仪 (IMU) 获取轨迹

我很清楚这个问题但我的会有所不同.我也知道这种方法可能存在重大错误,但我也想从理论上了解配置. 我有一些基本问题,我自己很难清楚地回答这些问题.有很多关于加速度计和陀螺仪的信息,但我仍然没有找到一些基本属性的“第一原理"解释. 所以我有一个包含加速度计和陀螺仪的平板传感器.还有一个磁力计,我现在跳过. 加速度计在每个时间 t 根据固定坐标系向传感器提供关于临时加速度向量 a = ..

如何使用加速度计和陀螺仪数据确定相对位置

我正在设计一个机器人,需要跟踪机器人运动的距离和方向,3D中什么都没有,我只需要x,y和x y平面中的角度. 我的问题: 是否可以使用带有卡尔曼滤波或任何其他方法的陀螺仪和加速度计来跟踪这个?(我没有电机编码器) 我的限制:我没有空间来包含 GPS(由于电源要求)或电机编码器(由于电机支持) 解决方案 不,不是真的.如果您对加速度计值进行两次积分,您将获得位置,但错误是可 ..
发布时间:2021-11-26 18:17:36 其他开发

集成陀螺仪和加速度计读数

可能的重复: 组合陀螺仪和加速度计数据 我已经阅读了许多关于 卡尔曼滤波器 的论文,但似乎很少有从数学论文到实际工作代码的好的公开可访问的工作示例. 我有一个系统,其中包含一个三轴加速度计和一个测量围绕其中一个加速度计轴旋转的陀螺仪.该系统设计为由人握持,大部分时间陀螺仪将测量围绕重力矢量或接近重力矢量的旋转.(在同一行业工作的人很可能会从中认出我在说什么;))我意识到这是不受约束的 ..
发布时间:2021-07-10 19:16:05 其他开发

pykalman 多元回归?

我正在寻找一种使用 pykalman 从 1 到 N 回归器来概括回归的方法.我们一开始不会理会在线回归——我只想要一个玩具示例来为 2 个回归器而不是 1 个回归器设置 卡尔曼滤波器,即 Y = c1 * x1 + c2 * x2 + const. 对于单个回归器的情况,以下代码有效.我的问题是如何更改过滤器设置,使其适用于两个回归量: 将 matplotlib.pyplot 导入为 ..
发布时间:2021-07-07 18:52:15 Python

如何在 Python 中使用卡尔曼滤波器获取位置数据?

[编辑]@Claudio 的回答给了我一个关于如何过滤异常值的非常好的提示.不过,我确实想开始对我的数据使用卡尔曼滤波器.因此,我更改了下面的示例数据,使其具有不那么极端的细微变化噪声(我也经常看到).如果其他人能给我一些关于如何在我的数据上使用 PyKalman 的指导,那就太好了.[/编辑] 对于一个机器人项目,我试图用相机跟踪空中的风筝.我正在用 Python 编程,并在下面粘贴了一些 ..
发布时间:2021-06-25 20:12:14 Python

如何调整奇怪的 Hessian 以使用 optim 计算标准误差

我正在使用卡尔曼滤波器来估计收益率曲线的各种动态和无套利 Nelson-Siegel 模型.我给了一些初始值来优化,算法收敛得很好.但是,当我想使用 optim 算法提供的 Hessian 计算标准误差时,由于方差协方差矩阵的对角线上的非正值,我得到了 NaN.我认为这是因为我有一个具有许多局部最优值的高度非线性函数,但是对于我尝试的所有起始值,它一直在发生. 我使用的函数是 optim 和 ..
发布时间:2021-06-12 20:52:51 其他开发

C++/OpenCV - 用于视频稳定的卡尔曼滤波器

我尝试使用卡尔曼滤波器稳定视频以进行平滑处理.但是我有一些问题 每次,我都有两帧:一个是当前帧,另一个是当前帧.这是我的工作流程: 计算 goodFeaturesToTrack() 使用 calcOpticalFlowPyrLK() 计算光流 只保留优点 估计刚性变换 使用卡尔曼滤波器进行平滑 图片变形. 但我认为卡尔曼有问题,因为最后我的视频仍然不稳定,一点也不流畅, ..
发布时间:2021-06-12 19:43:06 C/C++开发

适用于iOS中RSSI的卡尔曼滤波器

我制作了一个iOS应用来定位信标.我注意到信标的RSSI值随时间随机波动.为了获得平滑的RSSI值,我尝试使用卡尔曼滤波器. 在卡尔曼滤波器方程中如此处所述,可以通过测量一系列RSSI值的方差来计算测量噪声(R),并且可以认为过程噪声(Q)可忽略不计.但是,我无法弄清楚方程中误差方差(P)的估计的确切概念. 由于我的实际测量数据是一系列RSSI值,我应该如何实现卡尔曼滤波器? 解 ..
发布时间:2021-05-07 19:24:19 移动开发

OpenCV卡尔曼滤波器

我有三个陀螺仪值,俯仰,横摇和偏航.我想添加卡尔曼滤波器以获得更准确的值.我找到了实现Kalman过滤器的opencv库,但是我不明白它是如何工作的. 您能给我任何可以帮助我的帮助吗?我在互联网上找不到任何相关主题. 我试图使其在一个轴上起作用. const float A [] = {1,1,0,1};CvKalman * kalman;CvMat *状态= NULL;CvMat ..
发布时间:2021-04-19 20:50:32 C/C++开发

Android GPS数据获取和过滤,如何改善位置信息

我开始在Android 2.1(HTC Hero)上处理gps数据,并四处寻找有关卡尔曼滤波器和适合位置数据的最小二乘的主题.使用电话接收和记录GPS数据时,我发现如果保持在原位,则色散很小,但是移动时坐标非常准确.问题来了:-getLatitude()和getLongitude()函数是否提供“原始"坐标,或者数据已被android预先过滤(位置固定或移动过程中)? 我很好奇是否有人在an ..
发布时间:2020-11-06 06:02:30 移动开发