智能仪表中Kalman滤波估计算法的研究.doc

摘要:作为Wiener滤波的一种优化递推算法，Kalman滤波是对线性最小均方误差滤波的另一种快捷高效处理方法。因为它采用的递推算法是利用先后的两个值比较，包括前一时刻的估计值和现在的观测值，使得结果和真实值达到最小的差距，并且能时刻的处理结果，也能随时监测到目标信号的波动以及变化。目前工程和实验中遇到的诸多误差问题，它和其他方法比较效率高实用性最大，因此得到了广泛的应用。本文将从Kalman滤波的起源、背景等论述，同时也介绍了相应的实力应用。文中也介绍了和题目相关的软件，假定一定的情景，在软件中进行仿真，得到一定的数据结果，用结果说明Kalman滤波在智能仪器中运用的意义和优点。

关键词：卡尔曼滤波；智能仪表；估计算法

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 滤波的基础知识-1

1.2 Kalman滤波的背景-1

2 智能仪表中kalman滤波的应用-2

2.1 kalman滤波在智能仪表中的应用过程-2

2.2 在智能仪表中的Kalman滤波原理-3

2.2.1 Kalman滤波器-3

2.2.2 Kalman滤波参数处理-4

2.2.3 Kalman滤波的特点-5

3 Kalman滤波的Simulink仿真-6

3.1 Simulink概述-6

3.2 Simulink的运行简介-6

3.2.1 启动和退出Simulink-6

3.2.2 Simulink仿真设置-7

3.2.3 Simulink模块库简介-7

3.3 S函数-8

3.3.1 S函数原理-8

3.3.2 S函数控制流程-8

4 Kalman滤波在温度测量中的应用-9

4.1 确定房间温度为研究对象-9

4.2 Simulink仿真结果-10

5 Kalman滤波在船舶GPS导航定位系统中的应用-12

5.1 建立船舶运动过程为模型-12

5.2  Simulink仿真结果-13

结    论-15

参考文献-16

附录A MATLAB语言编程源代码-17

致    谢-21