腿足机器人之五- 粒子滤波

腿足机器人之五粒子滤波


上一篇博客使用的是高斯分布结合贝叶斯准则来估计机器人状态,本篇是基于直方图和粒子滤波器这两种无参滤波器估计机器人状态。

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直方图方法将状态空间分解成有限多个区域,并用直方图表示后验概率。直方图为每个区域分配一个单独的累积概率;可以将其视为对连续密度函数的逐段常数近似。第二种技术通过有限多个样本来表示后验概率。由此产生的滤波器被称为粒子滤波器,在某些机器人问题中获得了极大的流行。

直方图滤波器和粒子滤波器,都不对后验密度做强烈的参数假设。因而非常适合表示复杂的多模态信念(后验状态概率估计)。因此,当机器人需要应对全局不确定性的阶段,以及面对产生多个独立假设的困难数据关联问题时,它们通常是首选方法。

直方图滤波

直方图滤波器的离散形式称为离散贝叶斯滤波器,其算法流程如下:
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其中 u t u_t ut是控制信息, z t z_t zt是传感器观测值, { P k , t − 1 } \{P_{k,t-1}\} { Pk,t1},其中的大括号表示这个概率是一个集合, t − 1 t-1 t1表示的是时刻,k表示的是状态 x x x处在k时, p k , t − 1 p_{k,{t-1}} pk,t1表示t-1时刻,机器人处于状态k的概率,然后大扩号表示这是要遍历机器人所有可能状态的集合。

第3行根据t时刻控制信息 u t u_t ut和前一时刻状态 x i x_i xi估计t时刻处于状态k的概率 p ‾ k , t \overline p_{k,t} p

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转载自blog.csdn.net/shichaog/article/details/145553209
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