离线卡尔曼滤波的替代方案

信息处理 卡尔曼滤波器 过滤 动态系统
2022-02-14 18:18:49

最近我进入了车辆模型和一般过滤,并立即面临以下问题。

我有在高速公路上行驶的汽车记录的 GPS 数据。但是,存在大量噪音,所以我决定过滤这个(x,y)数据。目前我正在为此目的使用卡尔曼滤波(假设车辆的扩展单车模型),但不知何故我觉得卡尔曼更适合在线估计/滤波。我还尝试了各种其他方法,包括中值和 Savitzky–Golay 过滤器,但它们没有考虑动态模型,我认为动态模型是过滤这些数据时要使用的重要信息。

所以,我的问题是:是否有替代卡尔曼滤波器的方法,可以指定模型动力学,更适合这个目的?

我只想再次强调,我只测量了时间序列(固定间隔)x,y驱动结束后需要过滤坐标和数据(离线使用)。

感谢您的帮助,如果我的问题没有很好地说明,我深表歉意 - 这是我的第一篇文章:)

1个回答

如果您使用商业 GPS 接收器来获取您的跟踪数据,那么来自卫星的原始三边测量数据已经“使用卡尔曼滤波(更常见)或最小二乘(不太常见)估计算法”进行了处理(参见https://insidegnss-com .exactdn.com/wp-content/uploads/2018/01/marapr13-Solutions.pdf)。还要注意文章在“*No Silver Bullet”一节中证明的违反直觉的陈述:对于 GPS 接收器的通用应用,最小二乘法和卡尔曼之间的差异出人意料地小。

考虑到这一点,额外的后处理不太可能改善您的数据集,但您的数据可能会因这种后处理而恶化。似乎您无法更好地对数据进行降噪,但您可以分析您的路线(高速公路路线是否经过“峡谷”、尖角等),并从制造商的数据表中了解您的 GPS 接收器的功能,估计精度您的跟踪数据。

引用的文章还对您突出显示的有关“替代方案”的问题提供了部分答案。