目的 カルマンフィルタの性能をしっかりと引き出すために,フィルタの設計方法を知る必要があります。ここではカルマンフィルタを動作原理を理解するために必要な知識を紹介し,1からプログラムを組んで行こうと思います。可読性のために普段使用しないpythonでコードを書いたので,変な記述があったらすいません。 センサ信号の雑音を除去したいとなると思いつくのがこのフィルタだと思います。カルマンフィルタの行なっていることは (1) 予測する (2) 実信号を観測する (3) 予測信号と観測信号を比べて,予測精度と観測精度を考慮して混ぜ合わせる といったことをしています。ということは, (1) 予測のためにモデルを作る (2) 混ぜ率を考える というステップが必要になります。学術的な言葉に置き換えると,モデルを用いて予測を行うことはオブザーバを設計すること,混ぜ率を考えることはカルマンゲインを決定すること