卡尔曼滤波原理及应用MATLAB仿真电子通信与网络书籍数字信号处理技术教材卡尔曼滤波算 pdf下载

第1章  绪论    1

1.1  滤波的基础知识    1

1.2  Kalman滤波的背景    1

1.3  Kalman滤波的发展过程    2

1.4  Kalman滤波的应用领域    4

第2章  MATLAB仿真基础    6

2.1  MATLAB简介    6

2.1.1  MATLAB发展历史    6

2.1.2  MATLAB 7.1的简介    7

2.1.3  M文件编辑器的使用    10

2.2  数据类型和数组    12

2.2.1  数据类型概述    12

2.2.2  数组的创建    13

2.2.3  数组的属性    15

2.2.4  数组的操作    16

2.2.5  结构体和元胞数组    19

2.3  程序设计    21

2.3.1  条件语句    21

2.3.2  循环语句    23

2.3.3  函数    25

2.3.4  画图    27

2.4  小结    29

第3章  线性Kalman滤波    30

3.1  Kalman滤波原理    30

3.1.1  射影定理    30

3.1.2  Kalman滤波器    33

3.1.3  Kalman滤波的参数处理    37

3.2  Kalman滤波在温度测量中的应用    39

3.2.1  原理介绍    39

3.2.2  MATLAB仿真程序    42

3.3  Kalman滤波在自由落体运动目标跟踪中的应用    44

3.3.1  状态方程的建立    44

3.3.2  MATLAB仿真程序    47

3.4  Kalman滤波在船舶GPS导航定位中的应用    50

3.4.1  原理介绍    50

3.4.2  MATLAB仿真程序    53

3.5  Kalman滤波在石油地震勘探中的应用    55

3.5.1  石油地震勘探白噪声反卷积滤波原理    55

3.5.2  石油地震勘探白噪声反卷积滤波仿真实现    57

3.5.3  MATLAB仿真程序    58

3.6  Kalman滤波在视频图像目标跟踪中的应用    60

3.6.1  视频图像处理的基本方法    61

3.6.2  Kalman滤波对自由下落的皮球跟踪应用    68

3.6.3  目标检测MATLAB程序    70

3.6.4  Kalman滤波视频跟踪MATLAB程序    72

第4章  扩展Kalman滤波    77

4.1  扩展Kalman滤波原理    77

4.1.1  局部线性化    77

4.1.2  线性Kalman滤波    79

4.2  简单非线性的扩展Kalman滤波器设计    80

4.2.1  原理介绍    80

4.2.2  标量非线性EKF的MATLAB程序    83

4.3  EKF在目标跟踪中的应用    84

4.3.1  目标跟踪数学建模    84

4.3.2  基于观测距离的EKF目标跟踪算法    85

4.3.3  基于距离的目标跟踪算法MATLAB程序    87

4.3.4  基于EKF的纯方位目标跟踪算法    89

4.3.5  纯方位目标跟踪算法MATLAB程序    91

4.4  EKF在纯方位寻的导弹制导中的应用    94

4.4.1  三维寻的制导    94

4.4.2  EKF在寻的制导问题中的算法分析    96

4.4.3  仿真结果    97

4.4.4  寻的制导MATLAB程序    99

第5章  无迹Kalman滤波    103

5.1  无迹Kalman滤波原理    103

5.1.1  无迹变换    103

5.1.2  无迹Kalman滤波算法实现    105

5.2  无迹Kalman滤波在单观测站目标跟踪中的应用    107

5.2.1  原理介绍    107

5.2.2  仿真程序    108

5.3  UKF在匀加速度直线运动目标跟踪中的应用    111

5.3.1  原理介绍    111

5.3.2  仿真程序    113

5.4  UKF与EKF算法的应用比较    116

第6章  交互多模型Kalman滤波    119

6.1  交互多模型Kalman滤波原理    119

6.2  交互多模型Kalman滤波在目标跟踪中的应用    122

6.2.1  问题描述    122

6.2.2  IMM滤波器设计    123

6.2.3  仿真分析    124

6.2.4  IMM Kalman滤波算法MATLAB仿真程序    126

第7章  Kalman滤波的Simulink仿真    132

7.1  Simulink概述    132

7.1.1  Simulink启动    132

7.1.2  Simulink仿真设置    134

7.1.3  Simulink模块库简介    139

7.2  S函数    143

7.2.1  S函数原理    143

7.2.2  S函数的控制流程    147

7.3  线性Kalman的Simulink仿真    148

7.3.1  一维数据的Kalman滤波处理    148

7.3.2  状态方程和观测方程的Simulink建模    154

7.3.3  基于S函数的Kalman滤波器设计    160

7.4  非线性Kalman滤波    167

7.4.1  基于Simulink的EKF滤波器设计    167

7.4.2  基于Simulink的UKF滤波器设计    174

7.5  小结    179