扩展卡尔曼滤波的MATLAB仿真研究任务书

贵阳学院

毕业设计（论文）任务书

题目：扩展卡尔曼滤波的MATLAB仿真研究

专业：机械设计制造及其自动化（机电一体化） 学号: 111401402010 姓名: 

一、主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：

以线性最小方差估计理论为依据，通过递推算法，从而提取信号有关的测量中估算出所需的忙号，需利用系统的四类信息：状态方程、量测方程、白噪声激励的统计特性和量测误差的统计特性。与KF不同之处在于EKF在线将非线性函数在最佳估计点阶进行一阶或二阶泰勒展开，舍弃高阶分量，从而将非线性模型简单线性化。要求在MATLAB环境下编程仿真实现。

 

二、基本要求：

1、具有一定的仿真实践基础，熟悉MATLAB软件的操作和调试；

2、了解卡尔曼滤波的研究背景及研究目的；

3、理解EKF的基本思路；

4、编程实现，并比较卡尔曼滤波器和卡尔曼滤波器的性能。

 

三、预期目标：

1、提交基于MATLAB的KF程序一份，现场仿真运行实现；

2、提交基于MATLAB的EKF程序一份，现场仿真运行实现；

3、比较卡尔曼滤波器和卡尔曼滤波器的性能；

4、提交毕业设计说明书一份（1.2万字）。

 

四、计划进程：

1、查阅相关资料，认识本设计的目的意义，熟练掌握MATLAB软件（1周）；

2、学习KF和EKF的基本工作原理，准备开题（2周）；

3、仿真流程图设计（1周）；

4、基于MATLAB进行编程设计（1周）；

5、代码调试（2周）；

6、仿真结果比较分析（1周）；

7、设计说明书初稿（1周）；

8、设计说明书二稿（0.5周）；

9、设计说明书终稿（0.5周）；

10、准备毕业答辩（1周）；

11、参加毕业答辩。

 

五、主要参考资料：

[1]秦永元等.卡尔曼滤波与组合导航原理[M]. 西北工业大学出版社,2012

[2]崔锦泰等.卡尔曼滤波及其实时应用[M]. 清华大学出版社,2013.

[3]周建兴.MATLAB从入门到精通[M].人民邮电出版社,2008.

[4]王志贤.最优状态估计与系统辨识[M].西北工业大学出版社,2004.

[5]刘胜.最优估计理论[M]. 科学出版社,2011..

[6]周凤岐.最优估计理论[M]. 高等教育出版社,2009.

 

 

 

完成期限：2015年4月25日之前

指导教师签章：            

专业负责人签章：