卡爾曼濾波原理

品牌型號：Redmibook Pro 15
系統：Windows 10

卡爾曼濾波是一種利用線性系統狀態方程，通過系統輸入輸出觀測數據，對系統狀態進行最優估計的算法。由於觀測數據中包括系統中的噪聲和干擾的影響，所以最優估計也可看作是濾波過程。

數據濾波是去除噪聲還原真實數據的一種數據處理技術，Kalman濾波在測量方差已知的情況下能夠從一系列存在測量噪聲的數據中，估計動態系統的狀態。由於它便於計算機編程實現，並能夠對現場採集的數據進行實時的更新和處理，Kalman濾波是目前應用最爲廣泛的濾波方法，在通信，導航，制導與控制等多領域得到了較好的應用。

卡爾曼濾波不要求信號和噪聲都是平穩過程的假設條件。對於每個時刻的系統擾動和觀測誤差（即噪聲），只要對它們的統計性質作某些適當的假定，通過對含有噪聲的觀測信號進行處理，就能在平均的意義上，求得誤差爲最小的真實信號的估計值。因此，自從卡爾曼濾波理論問世以來，在通信系統、電力系統、航空航天、環境污染控制、工業控制、雷達信號處理等許多部門都得到了應用，取得了許多成功應用的成果。