مرجع دانلود پاورپوینت های درسی

حجم فایل : 3.9 MB
نوع فایل : پاور پوینت
تعداد اسلاید ها : 49
1 فيلتر كالمن در سال 1960 توسط R.E.Kalman در مقاله اي تحت عنوان زير معرفي شد.



“A new approach to liner filtering & prediction problem”

Transactions of the ASME-Journal of Basic Engineering,
Vol 82, pp 35-45, March 1960. Kalman Filter Kalman Filter, Problem definition The Kalman filter is an efficient recursive filter
that estimates the state of a dynamic system from
a series of incomplete and noisy measurements.

فیلتر کالمن یک فیلتر بازخوردی کار آمد است که وضعیت یک سیستم دینامیک را با استفاده از یک سری اندازه گیری های ناقص و نویز دار انجام میدهد. Kalman Filter, Problem definition فرض كنيد ميخواهيم يك شئي متحرك را در يك محيط نويزي ردگيري كنيم.
ولي بعلت نويزي بودن و يا دلايل ديگر كه ناشي از
سيستم تصوير برداري ،
سرعت و
جهت حركت شئي متحرك است ،‌

شئي متحرك مورد نظر بدرستي قابل تشخيص نيست.


Kalman Filter, Problem definition
از مشاهده اي كه توسط سيستم تصوير برداري بدست مي آيد ،‌ يك بردار ويژگي بنام Z درست ميكنيم.
با استفاده از اين بردار ويژگي Z (مشاهده) ميخواهيم شئي متحرك مورد نظر را بصورت يك بردار ويژگي X مدل كنيم.

لازم به ياد آوري است كه بردار هاي ويژكي X, Z ممكن است از نظر ابعاد با هم مساوي نباشند.

فيلتر کالمن شامل دو مرحله prediction و correction است که به طور تناوبی تکرار می شوند


Kalman Filter 7 در شرايطي كه مشاهده ما از طريق دنباله اي از تصاوير (image sequences) صورت ميگيرد ،‌ مدل ها و مشاهدات خود را ميتوانيم به دو روش زير مورد استفاده قرار دهيم: Kalman Filter شماره فريم و يا مفهوم زمان استK
Kalman Filter در فيلتر كالمن يك مكانيزم باز خوردي (Feedback) پيشنهاد ميشود كه توسط آن ميتوانيم :

Zk را مشاهده كنيم،‌
Xk (مدل) را تقريب بزنيم ،
Xk+1 را پيش بيني كنيم ،‌
و بنا بر اين ،‌ Zk+1 را پيش بيني كنيم
و سپس Zk+1 را مشاهده نمائيم.

با استفاده از مشاهدات و پيش بيني هاي فوق ، Xk+1 (وضعيت مدل در زمان k+1 ) را update ‌ ميكنيم. Kalman Filter



سيكل تكرار در فيلتر كالمن:

Time Update : رويداد ها را درفريم بعدي پيش بيني ميكند.
Measurement Update : با استفاده از مشاهدات انجام شده در فریم حاضر پيش بيني هاي انجام شده در فریم قبلی (برای فریم حاضر) را اصلاح ميكند.
Kalman Filter فيلتر كالمن كه بطور گسترده اي در كاربرد هاي ردگيري بكار ميرود فرض ميكند كه سيستم مورد بر رسي يك سيستم خطي است.

يعني :

الف - مشاهدات با استفاده از توابع خطي از شرايط مورد بر رسي بدست مي آين...