Přejít k obsahu


Unscented Kalman filter with advanced adaptation of scaling parameter

Citace:
STRAKA, O., DUNÍK, J., ŠIMANDL, M. Unscented Kalman filter with advanced adaptation of scaling parameter. AUTOMATICA, 2014, roč. 50, č. 10, s. 2657?2664. ISSN: 0005-1098
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Unscented Kalman filter with advanced adaptation of scaling parameter
Rok vydání: 2014
Autoři: Ing. Ondřej Straka Ph.D. , Ing. Jindřich Duník Ph.D. , Prof. Ing. Miroslav Šimandl CSc. ,
Abstrakt CZ: Článek se zabývá odhadem stavu nelineárních stochastických systémů pomocí unscentovaného Kalmanova filtru se zaměřením na specifikaci sigma bodů. Jejich pozice je ovlivněna dvěma návrhovými parametry - škálovací parametr ovlivňuje rozprostření sigma bodů a dekompozice kovarianční matice ovlivňuje rotaci sigma bodů. V tomto článku ja analyzována volba škálovacího parametru. Je ukázáno, že uvažování jiných než standardních hodnot parametru může vést k vyšší kvalitě odhadu, zvláště pak, pokud je parametr adaptován. Je navrženo několik kritériím pro adaptaci a jsou vyvinuty techniky pro redukci výpočetních nároků adaptace. Navržený algoritmus unscentovaného Kalmanova filtru s pokročilou adaptací škálovacího parametru je ilustrován na numerickém příkladu.
Abstrakt EN: The paper deals with state estimation of the nonlinear stochastic systems by means of the unscented Kalman filter with a focus on specification of the ?-points. Their position is influenced by two design parameters?the scaling parameter determining the spread of the ?-points and a covariance matrix decomposition determining rotation of the ?-points. In this paper, a choice of the scaling parameter is analyzed. It is shown that considering other values than the standard choice may lead to increased quality of the estimate, especially if the scaling parameter is adapted. Several different criteria for the adaptation are proposed and techniques to reduce computational costs of the adaptation are developed. The proposed algorithm of the unscented Kalman filter with advanced adaptation of the scaling parameter is illustrated in a numerical example.
Klíčová slova

Zpět

Patička