基于卡尔曼滤波器实现无人机室内高度估计附matlab代码

简介: 基于卡尔曼滤波器实现无人机室内高度估计附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

针对无人机对离地高度有高精度需求,而超声波或毫米波波雷达等距离传感器测量噪声较大的问题,本文提出了基于卡尔曼滤波对两路距离传感器数据融合的最优估计算法.首先,建立了系统状态模型,给出了算法详细执行步骤.然后,进行了算法仿真,通过对比距离传感器测量误差和卡尔曼滤波估计结果,表明本文所设计的算法能有效减小距离测量误差,得到较高精度的离地高度结果,具有一定的工程应用价值.

⛄ 部分代码

% Reference:

clc;

close all;

clear all;


% load simulated data.

load('x.mat');  % ground truth

load('z.mat');  % observation

load('a.mat');  % obstacles


% load real data.

% load('zero_order_arraytest-2-1.bag.mat')

% z = [iu;id];

% N = size(z,2);

% x = [1.7*ones(1,N);zeros(1,N)];

% a = [2.88*ones(1,N); zeros(1,N)];



% Parameters.

Ts = 0.02;      % sampling interval

Ho = 3;         % height of room

alpha = 0.8;    % forgetting factor


N = size(x,2);  % number of time steps

Dx = size(x,1)+size(a,1);  % dimension of state

Dy = size(z,1);  % dimension of observation

M = 4;          % number of models

y = [z(1,:)-Ho*ones(1,N);z(2,:)]; % modified observations.

clear z;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 范巧艳.基于卡尔曼滤波的无人机离地高度估计算法[J].电子设计工程, 2018, 26(21):4.DOI:CNKI:SUN:GWDZ.0.2018-21-029.

[2] 王文丽,何博.基于扩展卡尔曼滤波器的无人机状态估计[J].现代信息科技, 2022(004):006.

[3] 聂鹏,李佩华,李正强,等.基于卡尔曼滤波的小型无人机姿态估计算法研究[J].沈阳航空航天大学学报, 2013, 30(6):5.DOI:10.3969/j.issn.2095-1248.2013.06.012.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料


相关文章
|
9天前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于Actor-Critic(A2C)强化学习的四旋翼无人机飞行控制系统matlab仿真
基于Actor-Critic强化学习的四旋翼无人机飞行控制系统,通过构建策略网络和价值网络学习最优控制策略。MATLAB 2022a仿真结果显示,该方法在复杂环境中表现出色。核心代码包括加载训练好的模型、设置仿真参数、运行仿真并绘制结果图表。仿真操作步骤可参考配套视频。
27 0
|
3月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
191 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
2月前
|
资源调度 算法
基于迭代扩展卡尔曼滤波算法的倒立摆控制系统matlab仿真
本课题研究基于迭代扩展卡尔曼滤波算法的倒立摆控制系统,并对比UKF、EKF、迭代UKF和迭代EKF的控制效果。倒立摆作为典型的非线性系统,适用于评估不同滤波方法的性能。UKF采用无迹变换逼近非线性函数,避免了EKF中的截断误差;EKF则通过泰勒级数展开近似非线性函数;迭代EKF和迭代UKF通过多次迭代提高状态估计精度。系统使用MATLAB 2022a进行仿真和分析,结果显示UKF和迭代UKF在非线性强的系统中表现更佳,但计算复杂度较高;EKF和迭代EKF则更适合维数较高或计算受限的场景。
|
3月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
124 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
3月前
|
算法
基于卡尔曼滤波的系统参数辨识matlab仿真
此程序采用卡尔曼滤波技术实现系统参数在线辨识,通过MATLAB 2022a仿真展现参数收敛过程、辨识误差,并比较不同信噪比下系统性能。卡尔曼滤波递归地结合历史估计与当前观测,优化状态估计。参数辨识中,系统参数被视为状态变量,通过迭代预测和更新步骤实现在线估计,有效处理了线性系统中的噪声影响。
|
3月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
88 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
5月前
|
算法 安全 数据库
基于结点电压法的配电网状态估计算法matlab仿真
**摘要** 该程序实现了基于结点电压法的配电网状态估计算法,旨在提升数据的准确性和可靠性。在MATLAB2022a中运行,显示了状态估计过程中的电压和相位估计值,以及误差随迭代变化的图表。算法通过迭代计算雅可比矩阵,结合基尔霍夫定律解决线性方程组,估算网络节点电压。状态估计过程中应用了高斯-牛顿或莱文贝格-马夸尔特法,处理量测数据并考虑约束条件,以提高估计精度。程序结果以图形形式展示电压幅值和角度估计的比较,以及估计误差的演变,体现了算法在处理配电网状态估计问题的有效性。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
m基于深度学习的OFDM+QPSK链路信道估计和均衡算法误码率matlab仿真,对比LS,MMSE及LMMSE传统算法
**摘要:** 升级版MATLAB仿真对比了深度学习与LS、MMSE、LMMSE的OFDM信道估计算法,新增自动样本生成、复杂度分析及抗频偏性能评估。深度学习在无线通信中,尤其在OFDM的信道估计问题上展现潜力,解决了传统方法的局限。程序涉及信道估计器设计,深度学习模型通过学习导频信息估计信道响应,适应频域变化。核心代码展示了信号处理流程,包括编码、调制、信道模拟、降噪、信道估计和解调。
97 8
|
4月前
|
算法
基于VLC可见光通信的室内光通信信道信噪比分析matlab仿真
**算法演示展示了一段VLC通信,使用MATLAB2022a。核心代码片段涉及LED光强度调制。VLC系统由发射器、空气介质和接收器组成,利用OOK等调制技术。图像展示了系统模型。信噪比分析对于理解和提升室内通信的性能至关重要,影响数据速率和系统可靠性。** (Markdown格式) ```
|
5月前
|
算法
m基于GA遗传优化的高斯白噪声信道SNR估计算法matlab仿真
**MATLAB2022a模拟展示了遗传算法在AWGN信道中估计SNR的效能。该算法利用生物进化原理全局寻优,解决通信系统中复杂环境下的SNR估计问题。核心代码执行多代选择、重组和突变操作,逐步优化SNR估计。结果以图形形式对比了真实SNR与估计值,并显示了均方根误差(RMSE),体现了算法的准确性。**
59 0

热门文章

最新文章