但当滤波模型的维度超过3时,UKF会损失掉部分sigma点对后验估计的统计特性,因此精度低于CKF。 EKFUKF 近似方法 泰勒展开 无迹变换 被近似处理的对象 非线性函数 非线性函数的概率密度分布 2. 无损变换 UT变换根据确定的采样策略,来近似非线性函数的后验均值和方差。根据采样策略不同,相应的Sigma点及其均值权值和方差...
3.EKF的逼近方法就是把非线性的系统线性化,利用的是泰勒展开,是函数/解析线性化的方法,线性化之后,由于高斯分布的线性变换依然是高斯分布,所以我们就直接可以按照之前的KF的方式往下算了,所以当系统的非线性程度越小时,EKF效果越好。 4.UKF的逼近方法则是采用的矩匹配(Moment Matching)方法,...
UKF算法是对非线性函数的概率密度分布进行了近似,用一系列确定样本来逼近状态的后验概率密度,而不是对非线性函数进行近似,不需要对雅可比矩阵进行求导。同时,UKF没有把高阶项忽略,因此对于非线性分布的统计量有较高的计算精度,有效地克服了EKF的估计精度低、稳定性差的问题。 四、交互多模型卡尔曼滤波 在kalman滤波...
可以看到,UKF之类(还有一个CKF,就是去掉UKF中的中心点,只采样2n个Sigma Point的方法)的方法实际上并没有将非线性函数线性化,二是用矩匹配以及取样本点的方法来得到一个近似的高斯分布来逼近原来的分布,其核心思想是认为逼近一个分布比起逼近一个非线性函数更简单,可以理解为一种”统计线性化”的方法 5.KF,EKF,...
一、原始卡尔曼滤波算法(KF)、扩展卡尔曼滤波算法(EKF)以及无迹卡尔曼滤波算法(UKF)三者之间的区别 1.如果本来就是线性高斯的系统,那么其实贝叶斯滤波中预测步和更新步中所用到的某些概率分布本身就是高斯分布,不需要逼近,此时本身就能够解析地递推计算,算出来的结果就是KF,因为它取得是后...
UKF是对卡尔曼滤波的扩展,解决了在非线性系统中的状态估计问题。 UKF通过对状态变量进行非线性变换,生成一组采样点(Sigma点),然后通过这些采样点来近似系统的状态和观测模型的非线性部分。 最后,通过加权平均估计出最终的状态估计。 优点 相对于扩展卡尔曼滤波(EKF),UKF不需要对非线性函数进行线性化,因此具有更高的...
运动目标跟踪(一)--搜索算法预测模型之KF,EKF,UKF 这里先总体介绍下,原文转自: http://www.cnblogs.com/gaoxiang12/p/5560360.html 任何传感器,激光也好,视觉也好,整个SLAM系统也好,要解决的问题只有一个:如何通过数据来估计自身状态。每种传感器的测量模型不一样,它们的精度也不一样。换句话说,状态估计问题,...
1.用途 现实是我们的处理和测量模型都是非线性的,结果就是一个不规则分布,KF能够使用的前提就是所处理的状态是满足高斯分布的,为了解决这个问题,EKF是寻找一个线性函数来近似这个非线性函数,而UKF就是去找一个与真实分布近似的高斯分布。 KF处理线性模型: EKF 通过雅克
与EKF不同的是,UKF是通过无损变换使非线性系统方程适用于线性假设下的标准Kalman滤波体系,而不是像EKF那样,必须通过线性化非线性函数实现递推滤波。UKF的基本思想是卡尔曼滤波与无损变换,它能有效地克服EKF估计精度低、稳定性差的问题,因为不用忽略高阶项,所以对于非线性分布统计量的计算精度高。 2基本算法2.1 非...
本文将深入解析卡尔曼滤波算法（KF, EKF, AKF, UKF）的核心原理，包括运动模型公式推导和卡尔曼增益的计算。直接理解公式可能枯燥，但推导过程有助于深入理解。以下是关键部分的简化概述：1. **卡尔曼滤波算法**：- KF主要公式：[公式]、[公式]、[公式]、[公式]和[公式]，基于状态转移和观测模型...