UKF 在Matlab 下的实现 西安交通大学 刘继冬 1 .实 验 综 述实 验 综 述 ：： 无 迹 卡 尔 曼 滤 波 UKF是 重 要 的 非 线 性 滤 波 方 法 。 它 采 用 UT变 换 的 方 法 ， 不再 近 似 系 统 的 非 线 性 方 程 ， 它 仍 然 用 高 斯 随 机 变 量 表 示 状 态 分 布 ， 不 过 是 用 特 定选 择 的 样 本 点 加 以 描 述 ， 每 个 点 叫 一 个 高 斯 点 ， 它 从 系 统 状 态 的 概 率 密 度 函 数 中取 出 ； 然 后 ， 按 系 统 的 真 实 模 型 演 化 ， 得 到 非 线 性 演 化 后 的 σ点 ， 使 得 样 本 均 值和 样 本 方 差 是 真 实 均 值 和 真 实 方 差 的 好 的 近 似 。 在 这 次 实 验 中 ， 实 现 了 基 于 UKF的 滤 波 方 法 ， 并 且 建 立 了 两 种 仿 真 环 境 进 行实 验 。 2.2.仿 真 环 境 设 置仿 真 环 境 设 置仿 真 环 境 设 置 ：： （ 1） 仿 真仿 真 环 境环 境环 境 11： 一 维 的 线 性 直 线 匀 加 速 运 动 ， 理 想 的 初 始 速 度 为 0， 位 置 为 0， 加 速 度 为 1。速 度 ， 位 置 和 加 速 度 均 有 一 定 的 误 差 ， 且 误 差 可 能 较大， 误 差 系 数 约为 0.3。 同时， 测量 系 统 只能 检测到 当前的 速 度 ， 其余是 0， 而且 干扰较大。 系 统 的 状 态 方 程 为 ： 11t 0XXQ01t001KKK+=+ 测量 方 程 为 ： []1Z010 XRKKK+ =+ 状 态 变 量 X=（ x1， x2， x3）T， 其中 ， x1为 位 置 ， x2为 速 度 ， x3为 加 速 度 。 （ 2） 仿 真仿 真 环 境环 境环 境 22： 二维 平面的 匀 加 速 运 动 ， 系 统 的 初 始 状 态 为 ： 处于 （ 0.3， 0.2） 位 置 ， 初 始速 度 为 X轴为 1， Y轴为 2， 加 速 度 为 X方 向为 2， Y方 向为 -1。 测量 方 程 为 非 线 性 。 若简化 为 线 性 系 统 ， 为 了 满足能 观性 ， 选 取 可 以 测量 的量 不 仅为 当前的 速 度 ， 也有 当前的 位 置 和 加 速 度 。 状 态 方 程 为...
