卡爾曼濾波什么情況要用矩陣運算? 什么情況無需矩陣運算？

ID:858964 · 發表于 2021-6-2 13:10

本帖最后由 Kxuan163 于 2021-6-2 13:16 編輯

例如以下例子，沒有矩陣運算：
main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "adc.h"
#include "MCP4725.h"
#include "myiic.h"
#include <stdio.h>
#include "kalman.h"
#include "math.h"

u16 data; //ADC采樣值
u16 data2; //濾波所得最優值
float  MV;    //浮點數格式的采樣值，即測量值
float  KG;    //KalmanGain 卡爾曼增益
float  EC =0.1; //EstimateCovariance 估計協方差初值
float  MC =0.2; //MeasureCovariance 測量協方差初值
float  EV=1000;  //EstimateValue 估計初值

//卡爾曼濾波函數/////////////////
  float kalman_Filter()
{
data =ADC_GetConversionValue(ADC1); //采樣
MV =(float)data;

KG =EC*sqrt(1/(EC*EC+MC*MC)); //計算卡爾曼增益
EV =EV +KG*(MV-EV);  //計算本次估計值
EC =sqrt(1-KG)*EC; //更新估計協方差
MC =sqrt(1-KG)*MC; //更新測量協方差
return EV;          //返回最優估計值
}

//主函數////////////////////////////////
int main()
{
  delay_init();
  ADC1_GPIO_Config();
  ADC_Config();
  MCP4725_Init();

while(1)
  {
kalman_Filter(); //卡爾曼濾波
data2 =(u16)EV;
MCP4725_WriteData_Digital(data2); //濾波后再作DA變換
}
}

ID:818024 · 發表于 2021-6-3 12:27

看著來唄，多個輸入就列出列向量，濾波參數作為系數矩陣，然后for循環解完發出去。
個人認為是不是矩陣其實無所謂，無非寫出來更好看，效率更高

ID:858964 · 發表于 2021-6-3 13:06

本帖最后由 Kxuan163 于 2021-6-3 13:07 編輯

yabiyff 發表于 2021-6-3 12:27
看著來唄，多個輸入就列出列向量，濾波參數作為系數矩陣，然后for循環解完發出去。
個人認為是不是矩陣其 ...

謝謝回答！未知我的理解是否正確：
在SISO(單輸入單輸出)系統，無需矩陣運算；
在MIMo(多輸入多輸出)系統，宜用矩陣運算。

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卡爾曼濾波什么情況要用矩陣運算? 什么情況無需矩陣運算？