用于速度估计的python中的卡尔曼滤波器实现

时间:2016-04-23 11:58:11

标签: python numpy gps kalman-filter

我尝试使用卡尔曼滤波器来预测速度提前一步。 在python中实现      H = np.diag([1,1])       ħ

结果: 数组([[1,0],        [0,1]]) 用于测量矢量 datafile是csv文件,其中包含时间作为一列和另一列中的速度

measurements=np.vstack((mx,my,datafile.speed))
 #length of meassurement
 m=measurements.shape[1]
 print(measurements.shape)

输出:(3,1069)

卡尔曼

 for filterstep in range(m-1):
         #Time Update
           #=============================
         #Project the state ahead
        x=A*x

        #Project the error covariance ahead
        P=A*P*A.T+Q

        #Measurement Update(correction)
        #===================================
        #if there is GPS measurement
        if GPS[filterstep]:
        #COmpute the Kalman Gain
        S =(H*P*H).T + R
        S_inv=S.inv()
        K=(P*H.T)*S_inv

        #Update the estimate via z
        Z = measurements[:,filterstep].reshape(H.shape[0],1)
        y=Z-(H*x)
        x = x + (K*y)

        #Update the error covariance
        P=(I-(K*H))*P


# Save states for Plotting
    x0.append(float(x[0]))
    x1.append(float(x[1]))


    Zx.append(float(Z[0]))
    Zy.append(float(Z[1]))

    Px.append(float(P[0,0]))
    Py.append(float(P[1,1]))



    Kx.append(float(K[0,0]))
    Ky.append(float(K[1,0]))

错误来自:

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-80-9b15fccbaca8> in <module>()
     20 
     21         #Update the estimate via z
---> 22         Z = measurements[:,filterstep].reshape(H.shape[0],1)
     23         y=Z-(H*x)
     24         x = x + (K*y)

ValueError: total size of new array must be unchanged

如何删除此类错误

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

此行不正确:

S =(H*P*H).T + R

正确的代码是:

S =(H*P*H.T) + R

我无法跟踪测量结果。你说 “array([[1,0],[0,1]])对于测量矢量数据文件是csv文件,其中包含时间作为一列和另一列中的速度”

因此,我读取为具有两列,一次和一个速度的CSV文件。在这种情况下,您每次只有一个测量速度。对于单次测量,您的H矩阵应该是行向量。