Модифицированный фильтр калмана — SU 1434539 (original) (raw)
1434539 где 11 40 с- )50 усредненнаяоценка текущего наблюдения, .поступающая навторой вход вычитателя Изобретение относится к радиотехке и может быть использовано при ильтрации результатов измерений, 1 ель изобретения - повьппение дос 5 товерности оценок фильтра за счет работы по усредненным значениям входного потока информации.На чертеже изображена функциональная схема модифицированного ильтра Калмана,МодиФицированный Фильтр Калмана одержит генератор 1 одиночного имульса, генератор 2 тактовых импульов, вычитатель 3, умножитель 4, сум" 15 атор 5, первый регистр 6 памяти, лок 7 элементов задержки, первый 8второй 9 матричные умножители, перьп блок 10 элементов И., счетчик 11мпульсов, элемент ИЛИ 12, усредниель 13, второй блок 14 элементов И, лок 15 памяти и второй регистр 16 амятп.МодиФицированный Фильтр Калмана , аботает следующим .образом. На выхо це генератора 1 формируется импульс, являющийся запускающим для устройства. Этот. импульс через первый вход, выход элемента ИЛИ 12 поступает на вход обнуления счетчика 11, а также на вход запуска генератора 2, кото,рый начинает вырабатывать тактовые импульсы с периодом с. соответствую,щим темпу работы модели движения, На первьп вход вычитателя 3 поступает входной сигнал 2(С) фильтра в двоичном параллельном коде: гдеп - число усредпяемых значенийвходного сигнала2(с,) - последовательность измерений,усредняемых на передающейстороне, причем С = и с;.На выходе вычитателя 3 Формируетсясигнал невязки: 62(с ) = 2(с)-У (с 4+1где у (с, с,) и1ч (сс)11 1 с выхода усреднителя 13 при обнулении счетчика 11.Сигнал Ь 2(с;) невязки поступает с выхода вычитателя 3 на первый вход умножителя 4, на второй вход которогопоступает хранящийся в блоке 15 памяти козффициент К(С) усилеНия фильтра на момент времени С при появлении на входе счйтывания блока 15 тактового импульса, Коэффциент К(С) определяется из выражения К(с ) = 9(с)Н(с)1 Ч (с ),Н(с, ), У (с ,с;)и ЯС,) - соответственно матрица измерений, переходная матрица и ковариационная матрица шумов измерений,Значения К(С 1) записываются передначалом работы через и адресных входов в блок 15 на каждый 1 момент времени.С выхода умножителя 4 сигнал поступает на первый вход сумматора 5,на второй вход которого с выхода второго матричного умножителя 9 поступает корректирующий сигнал у (С,)С выхода сумматора 5 сигнал у (с, )равный у (с,) = у,(с,) + К(с )к 2(с ),поступает на вход регистра 6, считывание информации с которого происхо".:дит при появлении на его входе считывания тактового импульса, С выходарегистра 6 сигнал у (с 1) поступаетна первьп выход устройства, второйвход второго блока 14 элементов И, навыходе которого при обнулении счетчика 11 Формируется оценка у(с)на момент времени С, и на вход блока 7 элементов задержки, осуществляющего задержку на один такт. Сигнал свыхода блока 7 элементов задержкииспользуется для получения во второмматричном умножителе 9 корректирующего сигнала у,(с; ), равного"- ) Н)у- ) э Формула из обретения Модифицированный фильтр Калмана,содержащий последовательно соединен- фные вычитатель, первый вход которогоявляется входом модифицированногофильтра Калмана, умножитель и суммаСоставитель В, БашкировТехр ед М, Ходанич Корректор С.111 екмар Редактор А.Ревин Заказ 5564/56 Тираж 929 Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 С выхода матричного умножителя 9 сигнал поступает также на вход первого 5 матричного умножителя 8, в котором производится вычисление сигналас 10записываемого затем во второй регистр16 памяти. Считывание информации изрегистра 16 на прямой вход первогоблока 10 элементов И происходит припоявлении на входе считывания тактового импульса, Блок 10 пропускаетинформацию на вход усреднителя 13 после подсчета счетчиком 11 ш импульсов.,когда с его выхода поступает импульсна инверсный выход первого блока 10 20элементов И, а сам счетчик обнуляется через элемент ИЛИ 12,Таким образом, модифицированныйфильтр Калмана обеспечивает получениеоценок измерений при более медленномтемпе их поступления, что нозволяетсущественно снизить частоту измерений разгрузить канал связи .и расширить за счет этого функциональныевазможности фильтра. 30 тор, к второму входу которого подклю чены вход первого матричного умножителя и через второй матричный умножи" тель в . выход блока элементов задержки, о т л и ч а ю щ и й с я , тем, что, с целью повышения достоверности оценок фильтра за счет работы по усредненным значениям входного потока информации, в него введены генератор тактовых импульсов, усреднитель, счетчик импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй блоки элементов И, первый и второй регистры памяти, блок .памяти,и гене-, ратор одиночного импульса, подключенный выходом к первому входу элемента ИЛИ и входу запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входами считывания блока памя" ти, первого и второго регистров памяти и счетным входом счетчика импульсов, подключенного входом обнуления к выходу элемента ИЛИ и выходом - к второму входу элемента ИЛИ, входу считывания усреднителя, инверсному входу первого блока элементов И и первому входу второго блока элементов И, выход сумматора через первый регистр памяти подключен к входу блока элементов задержки, являющемуся первым выходом модифицированного фильтра Калмана, и к второму входу второго блока элементов И, выход которого является вторым выходом модиицированного фильтра Калмана, выход. первого матричного умножителя через второй регистр памяти подключен к прямому входу первого блока элементов И