關於卡爾曼濾波和PID

g921002

回復 1# snake0907

Kalman filter(KF)是一個"數學"上的，並且以機率為基礎的估測系統，跟一般概念上的"低通""高通"濾波器不一樣。
如果你是要將KF用於陀螺儀和加速規上，我覺得是浪費時間，主要是加速規用於建立系統模型的或量測模型的描述有缺陷。

我否而比較建議用Balance filterhttp://web.mit.edu/scolton/www/filter.pdf
相同的使用條件，BF使用更直覺，code也比較有效能‧

g921002

回復 5# snake0907

>我用的陀螺儀跟加速器是I2C介面的LSM303DLH+L3G4200D，它們讀到的"值"是什麼??是角速度或加速度嗎??

類比轉數位的值，你要看datasheet兩者之間的關係。
比如L3G4200D的設定量程是±500dps(度/秒)，那係數就是17.50mdps/digit，所以把量到的值乘以17.5就是實際的角速度，加速規同理。

>我現在使用的是簡單移動平均濾波，但好像會有點延遲。
那就表示你的濾波模型的截止頻率低於系統響應。

>不好意思都用一些簡單問題來煩大家，但是很多在網路上或書裡的資料都寫得很複雜，瞭解後才發現沒那麼難。
>感謝各位

g921002

回復 6# snake0907
>q是預測誤差 →請問怎麼"預測"??我在網路上都看到說要預測誤差值，但是我不太清楚它的意思，譬如陀螺儀如果放著不動時應該輸出0
>但是確一直輸出5，那5不是就是誤差值嗎?也不需預測啊?
>r是感測器誤差 →為什麼有預測誤差和感測器誤差兩種誤差??

不是，q是量測方程的誤差協方差，不管你用哪種sensor，那要去量出來(靜、動態測試)。跟r(系統方程的誤差協方差)是一樣的東西。
因為你的模型都是根據sensor,所以要實際去量。

而且不管用加速規來描述量測方程或是系統方程，你覺的誤差協方差會是定值嗎？

>k是卡爾曼增益 →這是一個固定的數嗎??
不是

>p直接取q與r的平方和開根號 →q與r是要加一起平方和開根號嗎??
這個似乎有問題，見以下文章
http://www.cs.unc.edu/~welch/media/pdf/kalman_intro.pdf

你沒注意到你引用的code會退化到最小二乘模型嗎？