Question

我正在研究我的项目，这是一种自动驾驶汽车。我们在2个轮子上固定了1对测距编码器，在它上面安装了1个激光陀螺仪。我正在设计一个卡尔曼滤波器来滤除测量中的噪声。但是，我的问题是，我不知道如何使用2个单独的测量噪声。

在卡尔曼滤波器方程中，测量预测是

y(k+1)=g(xk, uk,vk)

其中vk是测量噪声协方差矩阵。好吧我很困惑，因为在我的情况下，我有2个传感器（测距和陀螺仪）测量2个不同的东西，那我怎样才能构建卡尔曼滤波器的均衡矩阵？

Answer 1

卡尔曼滤波器可以处理来自多个源的噪声测量。您将它们视为单个噪声向量。在您的情况下，由于您有两个噪声测量值，因此您将拥有一个2乘1的矢量。在Matlab表示法中......

mk = [vo; vg];

这里mk是你的测量噪声矢量。它有2个元素：vo（测距噪声）和vg（陀螺噪声）。

由于您的测量噪声是2乘1矢量，因此您的测量噪声协方差矩阵将是2乘2的矩阵。在Matlab表示法中......

vk = [varo, rho; rho, varg];

此处vk是您的测量噪声协方差矩阵。它的对角线元素varo和varg是你的测距和陀螺噪音的变化。非对角线元素（rho）是测距和陀螺噪声之间的相关性。

Answer 2

据我所知，您正在将测量结果混合在一起。就卡尔曼滤波器而言，测距和陀螺仪读数彼此无关。滤波器提供了预测单个读数的下一次测量的方法。因此，您必须在每个传感器上使用一个过滤器。关于如何计算协方差矩阵的问题，我建议一般阅读卡尔曼滤波器，因为在不了解滤波器工作原理的情况下实现滤波器可能很棘手。