用于定位的基于线的扩展卡尔曼滤波器:测量雅可比行列式

信息处理 卡尔曼滤波器 本土化
2022-01-28 16:41:14

我必须根据给定的环境地图估计位置。状态表示为

X=[xyθ]

给定,

Xt1=[xt1yt1θt1]这是协方差Pt1,一个 3X3 矩阵。

我有一个测量模型,它检测代表障碍物的线,因此,在一次测量中可以有任意数量的线,这些线表示为

Z=[αr]
线的正常形式。

我已经成功完成了所有步骤,直到计算创新协方差,即

S=HtPt^HtT+Rt,

在哪里Ht是测量雅可比行列式,Pt^是估计的运动协方差和Rt是测量噪声矩阵。

当我有单线测量时,测量雅可比,Ht是二维的2×3矩阵和测量噪声矩阵,Rt2×2. 但是,当有多个线测量时,例如 8 线,Ht变成2×3×8三维矩阵和Rt一种2×2×8三维矩阵。

由于这种维度的变化,我无法进行创新协方差的计算S作为Pt^是一个3×3矩阵。

如何合并多行读数并抑制三维矩阵以匹配创新协方差方程?

1个回答

您如何对状态转换进行建模?您如何对输出方程进行建模,即状态如何进行测量?如果没有这些信息,我们就无法告诉您如何正确设置雅可比行列式。

通常,通过多次测量,您只需堆叠状态/观察结果即可2×32×24在 8 次测量的情况下,而不是在另一个维度上增加。