卡曼滤波器调参
如果卡尔曼滤波器的表现不佳,你需要调整的主要是对系统中“不确定性”进行建模的三个关键参数:
self.matrix_R
(测量噪声协方差):- 这是最重要的“旋钮”。它告诉滤波器你的传感器有多可靠。
- 预测过于滞后/迟钝? ->
R
可能太大了,减小R
,让滤波器更相信新的测量值。 - 预测过于跳动/不稳定? ->
R
可能太小了,增大R
,让滤波器更多地依赖平滑的物理模型。
self.matrix_Q
(过程噪声协方差):- 它告诉滤波器你的物理模型有多可靠。
- 滤波器跟不上小行星的加速或转弯? ->
Q
可能太小了,增大Q
,让滤波器能更快地调整对速度和加速度的估计。 - 预测一直很发散,不稳定? ->
Q
可能太大了,减小Q
,让滤波器更相信物理模型。
初始
matrix_P
(首次观测时设置):- 它代表了你对新出现小行星初始状态的巨大不确定性。
- 初始收敛太慢? -> 增大初始
P
的值(例如从1000
到10000
)。这会让滤波器在开始时更倚重测量值,从而更快地估计出初始速度。
调试策略: 先从 R
开始调,找到一个视觉上看起来合理的平衡点;然后调整 Q
来优化对运动变化的跟踪能力;最后,如果初始几步有问题,再调整初始 P
。