2014-11-11 2 views
2

나는 상태 벡터 (x, y, dx/dt, dy/dt)로 점을 추적하는 칼만 필터를 가지고있다.칼만 필터를 사용하여 부분 상태의 확률을 어떻게 추정 할 수 있습니까?

주어진 업데이트에서 추적 지점에 해당하는 후보 지점 집합이 있습니다. 이러한 후보를 반복하고 트랙 포인트에 해당하는 가능성이 가장 높은 포인트를 선택하고 싶습니다 (추적 포인트에 해당하는 포인트의 확률이 임계 값보다 큰 경우 (예 : p> 0.5).

따라서이 확률을 추정하기 위해 필터의 공분산 및 상태 행렬을 사용해야합니다. 어떻게해야합니까?

또한 상태 벡터는 4 차원이지만 측정 값은 2 차원 (x, y)입니다.

답변

1

y = Hx으로 측정을 예측할 때 y의 공분산도 H*P*H.T으로 계산하십시오. 이 속성은 우리가 칼만 필터에서 분산을 사용하는 이유입니다.

특정 시점이 예상 지점에서 얼마나 떨어져 있는지 이해하는 기하학적 방법은 오류 타원 또는 신뢰 지역입니다. 95 %의 신뢰 영역은 2*sigma으로 스케일 된 타원입니다 (직관적이지 않은 경우 KF가 작업하고 있다고 생각하기 때문에 정규 분포에 대해 읽어야합니다). 공분산이 대각이면 오류 타원은 축 정렬됩니다. 함께 변하는 용어가있는 경우 (Q 또는 R을 통해 어디에도 소개하지 않은 경우) 타원이 기울어집니다.

수학적 방법은 위의 기하학적 표현을 거리로 직접 공식화하는 Mahalanobis 거리를 사용합니다. 거리 척도는 표준 편차이므로 P = 0.5는 0.67의 거리에 해당합니다 (이는 놀랄 경우 일반 분포 참조).

1

예측에서 가장 가능성이 높은 지점은 필터 예측에 가장 가까운 지점입니다.

+0

사실은 그렇습니다. 그러나이 지점이 특정 신뢰 구간 내에 있는지 여부는 어떻게 결정합니까? 두 축 모두에서 T 테스트입니까? –

+0

당신은 공분산 행렬과 좌표들 사이의 차이점을 가지고 있으므로 마할 라 노비스 거리를 찾아 그것을 신뢰도 메트릭으로 사용할 수 있습니다. 가능성 (Likelihood)을 원한다면, 당신이 가지고있는 공분산 행렬을 가진 예측 된 점을 중심으로 새롭게 검출 된 점을 가우스로 대체하십시오. –