Фильтр Калмана с полным набором данных?

Я ищу способ объединить данные компаса и гироскопа, чтобы определить отношение постфактум. Я буду работать с полным набором данных, в котором показания 3D-компаса и гироскопа были записаны через равные промежутки времени, но я хочу восстановить оценку пространственного положения при постобработке.

Я решил просто использовать фильтр Калмана, так как они так хорошо задокументированы, но предпочел бы использовать что-то более подходящее для случая, когда известен полный набор данных. У меня есть ощущение, что решение - это "просто" проблема наименьших квадратов, но я надеюсь, что кто-то здесь может указать мне направление статьи или двух, посвященных этой проблеме (или проблемам, подобным ей).

На данный момент я даже не уверен, как будет называться этот фильтр, поэтому мне трудно найти полезные условия поиска. Любая помощь будет оценена по достоинству.

Большое спасибо!


person Michael Cooper    schedule 16.05.2011    source источник
comment
Привет Майкл! Мне просто любопытно, вы нашли что-нибудь полезное для Kalman smoother? Как оказалось, нелинейная регрессия, которую я использую, не подходит для наших задач, и я также рассматриваю метод Калмана как более сглаженный.   -  person Ali    schedule 02.07.2011
comment
Мне просто интересно, что вы в итоге реализовали?   -  person Ali    schedule 06.06.2012


Ответы (1)


Если вы понимаете фильтр Калмана в деталях, вы также можете реализовать так называемое сглаживание Калмана, которое работает с полным набором данных.

Однако позвольте мне предупредить вас об одном. Не существует такой вещи, как фильтр Калмана для программистов. Фильтр Калмана сложно понять. Вы не сможете реализовать и использовать его правильно, если не понимаете его.

Моя реализация почти то, что вы ищете. Я использовал акселерометр и гироскопы, но не компасы. Он основан на этой рукописи. Сначала прочтите ее. Самое подробное описание, которое у меня есть на данный момент, это слайды 29-32 в моей презентации по слиянию датчиков. Это проект с открытым исходным кодом, и я планирую выпустить обновленную версию решателя в ближайшие недели.

person Ali    schedule 16.05.2011
comment
Спасибо. Я посмотрю эти ссылки. Математика вообще не проблема. Мой опыт связан с физикой и чистой математикой, поэтому, хотя я уже давно не использовал математику, она быстро возвращается ко мне. - person Michael Cooper; 16.05.2011
comment
В ПОРЯДКЕ. Если вам нужна дополнительная информация, вы найдете меня здесь. Удачи! - person Ali; 17.05.2011
comment
Хм... Черновой вариант DCM кажется довольно сложным для объяснений базовой математики, но легким для применения. Я нашел эту статью, в которой описывается кватернион на основе фильтра Калмана для объединения магнитных, ускоренных и гироскопических данных. В идеале, то, что я ищу, - это статья, предназначенная для аналогичной аудитории, но обсуждающая сглаживатель Калмана любого типа. - person Michael Cooper; 17.05.2011
comment
Да, сглаживатель Kalman должен это делать. Пожалуйста, поделитесь ссылкой, если вы найдете что-то полезное о сглаживателе Калмана. - person Ali; 18.05.2011