无迹卡尔曼滤波
Unscented Kalman FilterUKF进阶用一小组采样点代替求导,来处理非线性系统的卡尔曼滤波。
卡尔曼滤波的非线性版本之一,由 Julier 和 Uhlmann 在 1990 年代中后期提出。扩展卡尔曼滤波(EKF)遇到非线性就在当前点求雅可比矩阵做线性化,非线性强时误差大,还要手推导数。UKF 换了思路:按当前均值和协方差挑一小组确定的采样点(sigma 点),把每个点直接送进真实的运动模型或观测模型,再用变换后的点重新算均值和协方差,这一步叫无迹变换。它不需要雅可比,强非线性下通常比 EKF 准,代价是计算量更大。机器人里用于融合 IMU、轮速、GPS 等做状态估计,ROS 的 robot_localization 包同时提供 EKF 和 UKF 节点。
例子用 robot_localization 的 ukf_localization_node 融合轮式里程计和 IMU,得到移动底盘平滑连续的位姿估计。
- 也叫
- 无味卡尔曼滤波、Sigma 点卡尔曼滤波
- 相关
- 卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波、状态估计、多传感器融合、误差状态卡尔曼滤波
- 来源
- Unscented transform - Wikipedia
robot_localization: State Estimation Nodes