จะหาตัวพยากรณ์คาลมานที่อยู่กับที่ได้อย่างไร


14

ในบทที่เกี่ยวกับตัวกรองคาลมานสถานะหนังสือ DSP ของฉันดูเหมือนจะออกมาจากสีน้ำเงินซึ่งตัวกรองคาลมานที่อยู่นิ่งสำหรับระบบ

{x(เสื้อ+1)=Ax(เสื้อ)+W(เสื้อ)Y(เสื้อ)=x(เสื้อ)+โวลต์(เสื้อ)

มีตัวทำนาย

x^(เสื้อ+1|เสื้อ)=(A-AK¯)x^(เสื้อ|เสื้อ-1)+AK¯Y(เสื้อ)

และความแปรปรวนร่วมของสถานะคงที่เวกเตอร์และคาลมานได้รับ

ˉ K = ˉ P CT(C ˉ P CT+R)-1

P¯=AP¯AT-AP¯T(P¯T+R)-1P¯AT+Q
K¯=P¯T(P¯T+R)-1

โดยที่และRแสดงถึงความแปรปรวนร่วมของสัญญาณรบกวนwและเสียงรบกวนการวัดvตามลำดับQRWโวลต์

ฉันไม่เห็นวิธีที่จะมาถึงสิ่งนี้จากตัวทำนายความแปรปรวนขั้นต่ำ ใครช่วยอธิบายให้ฉันหรือชี้ให้ฉันไปที่ทรัพยากรที่แสดงออกมา? นี่คือตัวกรองความแปรปรวนขั้นต่ำแปรผันตามเวลาซึ่งฉันสามารถหาได้:

x^(เสื้อ+1|เสื้อ)=(A-K(เสื้อ))x^(เสื้อ|เสื้อ-1)+K(เสื้อ)Y(เสื้อ)
P(เสื้อ+1|เสื้อ)=A(P(เสื้อ|เสื้อ-1)-P(เสื้อ|เสื้อ-1)T(P(เสื้อ|เสื้อ-1)T+R)-1P(เสื้อ|เสื้อ-1))AT+Q
K(เสื้อ)=AP(เสื้อ|เสื้อ-1)T(P(เสื้อ|เสื้อ-1)T+R)-1

ฉันแค่ไม่แน่ใจว่าจะไปจากที่นี่ไปที่ตัวกรองแบบคงที่ด้านบนได้อย่างไร

P¯=P(เสื้อ+1|เสื้อ)=P(เสื้อ|เสื้อ-1)K(เสื้อ)=AK¯AKK¯


ไม่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะ "เห็น" ตัวทำนายผลจากสมการของระบบ ฉันคิดว่ามันจะดีกว่าถ้าคุณอ่านหนังสือเรียนเกี่ยวกับตัวกรองคาลมานแทนที่จะขอให้เราหามันมาให้คุณ การกรองที่เหมาะสมโดย Anderson และ Moore อาจเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี มันได้มาในบทที่ 5 ถ้าฉันจำได้ถูกต้อง
Lorem Ipsum

@yoda: ขอบคุณ คำถามของฉันคือถ้ามีคนชี้ให้ฉันเห็นว่าเป็นแหล่งข้อมูลที่ดีกว่าหนังสือเรียนที่หลักสูตรของฉันแนะนำนั่นคือคำตอบ
Andreas

@yoda: โดยวิธีในกรณีที่ฉันไม่ชัดเจน: ฉันไม่ได้ขอมาจากระบบพื้นที่ของรัฐ แต่มาจากตัวกรองความแปรปรวนขั้นต่ำคาลมาน ฉันได้อัปเดตคำถามเพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าฉันจะได้รับตัวกรองคาลมานที่ไม่แปรผันตามเวลา
Andreas

1
คุณได้รับข้อความใดจากข้างบน หากใครบางคนสามารถเข้าถึงมันอาจมีประโยชน์เพื่อให้เราสามารถดูบริบททั้งหมด
Jason R

คำตอบ:


5

การสืบทอดของคุณถูกต้อง

P¯=P(เสื้อ|เสื้อ-1)K(เสื้อ)=AK¯

นี่คือความสับสนของคุณ:

  1. เสื้อ|เสื้อ-1ใน Kalman Gain และ Covariance Matrix Expressions?
  2. สิ่งนี้จะเป็นอย่างไร "หยุดนิ่ง" เมื่อการสืบทอดของคุณแสดงให้เห็นว่ามันแตกต่างกันไปตามเวลา

  1. ตัวเลือกที่ไม่ดีของสัญลักษณ์ในส่วนของหนังสือ

P¯=AP¯AT-AP¯T(P¯T+R)-1P¯AT+QP¯

  1. ความเข้าใจผิดของคำว่า "หยุดนิ่ง"

PKP¯K¯

  • ค่าก่อนหน้าของตัวเอง
  • AA
  • QR

KPY


สรุป:

สมการ "ตัวแปรแปรผัน" ที่คุณได้รับนั้นมีค่าเทียบเท่ากับสมการในหนังสือ นอกจากนี้ความแตกต่างที่สังเกตเห็นมีความเข้าใจผิดเล็กน้อยในส่วนของคุณเกี่ยวกับสิ่งที่เปลี่ยนแปลงและสิ่งที่ไม่ได้


1
ฉันจำไม่ได้ว่าปัญหาที่ฉันมีคืออะไรเมื่อฉันถามคำถาม แต่ตอนนี้มันสมเหตุสมผลแล้ว ขอบคุณ!
Andreas

ฉันไม่เข้าใจสิ่งนี้มากนัก สมการสำหรับตัวกรองคาลมานที่ไม่หยุดนิ่งจะเป็นอย่างไร
Sandu Ursu
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.