Bộ lọc Kalm man

Bộ lọc Kalm man1.Bộ lọc là gì ? Trước tiê bộ lọc là một quá trìn xử lý nhằm loạị bỏ nh ên, nh m hững gì khôn có giá trị hoặc không ng quan tâm đến và giữ lại những gì có giá trị sử dụng. Tiến Anh gọi là filter (giốn như cái filtre m ì ử ng ng để pha ca afe). Bạn có thể hình dun nôm na đ giản cái filter pha cafe cũng làm nhiệm vụ lọ ng đơn ọc, nó lọc lấy chất cafein hòa lẫn nướ và loại bỏ xác cafe.Trong xử...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bộ lọc Kalm man Bộ lọc Kalm man1.Bộ lọc là gì ?Trước tiê bộ lọc là một quá trìn xử lý nhằm loạị bỏ nh ên, nh m hững gì khôn có giá trị hoặc không ngquan tâm đến và giữ lại những gì có giá trị sử dụng. Tiến Anh gọi là filter (giốn như cái filtre m ì ử ng ngđể pha caafe). Bạn có thể hình dun nôm na đ giản cái filter pha cafe cũng làm nhiệm vụ lọ ng đơn ọc,nó lọc lấy chất cafein hòa lẫn nướ và loại bỏ xác cafe.Trong xử lý tí hiệu, bọ lộ được thiế kế y n ớc ỏ ín ộc ếtđể lọc tín hiệu « sạch » (cần tìm) từ trong tín hiệu trộn lẫ giữa tín hi sạch và n n h ) n ẫn iệu nhiều tín hiệubẩn (không cần thiết)).Ví dụ đơ giản là bạn có tín hiệu S (signal) tr lẫn với n ơn n u rộn nhiễu N (noi trong mộ tín hiệu tổ ise) ột ổnghợp X. V ta cần lọc để loại bỏ N ra khỏi X. Và k)+N(k)X(k)=S(kNếu bạn biết rằng nh N dao độ xung qu hiễu ộng uanh 0 và có giá trị trung bình là 0 g kh M đủ lớn. hiTa thấy r rằng để loại bỏ N, ta có t lấy tổng của X trên m cửa sổ có kích thước M. b thể một cNhìn ở m khía cạnh nào đó ta đ loại bỏ đư N một h đã ượcTuy nhiê cũng cần phải chú ý r ên, rằng cái bộ lọc có lọc kiể gì thì cũn không thể loại hết toàn bộ ểu ng nnhiễu. Th nên, các bộ lọc cũng c lọc ra đư tín hiệu s hế b chỉ ược sạch, theo ng không c nhiều nh ghĩa còn hiễu,nhưng cũ chỉ là ướ lượng của tín hiệu thự chứ khôn phải chính xác là tín h thực. ũng ớc a ực, ng h hiệu2.Bộ lọc Kalman là gì ?Trước tiê tên Kalma là tên của người nghĩ ra cái bộ lọc đấy. Vào n 1960, R Kalman đ ên an a c năm R.E đãcông bố b báo nổi tiếng về một giải pháp tr hồi để gi quyết bài tóan lọc thô tin rời rạ bài t t ruy iải ông ạctuyến tính (discrete data linear fil d ltering). Tên đầy đủ của bài báo là New Appr n a A roach to LinearFiltering and Predict g tion Problem . Từ đó đ nay cùng với sự phá triển của tí tóan kỹ t ms đến g át ính thuậtsố, bộ lọc Kalman đã trở thành ch đề nghiên cứu sôi nổi và được ứn dụng tron nhiều ngà c ã hủ n ng ng ànhkỹ thuật công nghệ khác nhau : tr k rong tự động hóa, trong định vị cũng như trong viễn thông ( g g (vànhiều lĩnh vực khác nữa). nMột cách khái quát, bộ lọc Kalm là một tập hợp các ph h b man p hương trình tóan học mô tả một phư ô ươngpháp tính tóan truy hồi hiệu qủa c phép ướ đoán trạng thái của một quá trình (process) sa h h cho ớc g aocho trung bình phươn sai của độ lệch (giữa giá trị thực v giá trị ướ đóan) là nh nhất. Bộ lọc g ng ộ và ớc hỏKalman r hiệu quả trong việc ư đóan các trạng thái tr rất ước c rong quá khứ hiện tại và tương lai t ứ, à thậmchí ngay cả khi tính chính xác của hệ thống mô phỏng không được khẳng định.3. Học bộ lọc Kalman như thế nào?3.1. Sơ kếtChúng ta đã biết, bộ lọc chỉ đơn giản như trên, nhưng chúng ta chưa biết bộ lọc Kalman như thếnào (ngoại trừ một định nghĩa khái quát)?Thực ra nó cũng chỉ đơn giản là từ m ...