Neden hala UKF yerine EKF kullanmalıyım?


10

Vurulmamış Kalman Filtresi, Genişletilmiş Kalman Filtresinin bir çeşididir ve birinci sınıf Taylor serisi genişletmesi yerine bir dizi "Sigma Noktası" nı dönüştürmeye dayanan farklı bir doğrusallaştırma kullanır.

UKF, Jacobian'ların hesaplanmasını gerektirmez, süreksiz dönüşümle kullanılabilir ve en önemlisi yüksek doğrusal olmayan dönüşümler için EKF'den daha doğrudur.

Bulduğum tek dezavantaj, "EKF genellikle UKF'den biraz daha hızlı" (Olasılıksal Robotik). Bu benim için önemsiz görünüyor ve asimptotik karmaşıklıkları aynı görünüyor.

Peki neden herkes hala UKF yerine EKF'yi tercih ediyor gibi görünüyor? UKF'nin büyük bir dezavantajını kaçırdım mı?

Yanıtlar:


6

İşte birkaç olası nokta. Kesinlikle UKF'nin de avantajlı olduğu birçok kontrpuan vardır.

En belirgin avantaj hesaplama gücüdür. Geleneksel olarak, bu filtrelerin çok sınırlı hesaplama kaynaklarına sahip gömülü sistemlere uygulandığını unutmayın. Ayrıca, UKF'ler ile pek fazla deneyimim olmasa da, EKF'lerin önemli bir avantajı, göreceli uygulama kolaylığıdır. Birçok sistem için, Jacobian çok kolay bir şekilde analitik olarak türetilir, bu da EKF uygulamasını çoğunlukla doğrudan yapar.

Potansiyel avantajın bir başka alanı ayar kolaylığıdır. Bir UKF'de kaç parametrenin ayarlanabilir olduğunu hatırlamıyorum, ancak EKF ayarlama parametreleri zaten iyi anlaşılıyor çünkü temel Kalman Filtresi her yerde var, bu yüzden bir UKF kullanmayı düşünen herkes zaten bir EKF'nin nasıl ayarlanacağını biliyor.

Son olarak, momentumu göz ardı etmeyin. Mevcut bir sistemde zaten çalışan bir EKF varsa, neden bir UKF'yi uygulama ve test etme işinden geçiyorsunuz?


Ukf uygulaması inanılmaz derecede kolaydır. Tek gereken bir tahmin modeli ve bir ölçüm modelidir. Ayarlama için üç ayar parametresi vardır: sigma noktası yayılması, ölçüm gürültüsü ve tahmin gürültüsü. Bahse girerim efk'nin arkasındaki ivme.
holmeski

Verileriniz oldukça doğrusal değilse ve hesaplama kaynakları endişe kaynağı değilse, UKF üstün filtredir.
koverman47
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.