上面提到的所有濾波器都是“估計(jì)濾波器”(EF)。當(dāng)談?wù)摴烙?jì)過濾器時,人們很快就會陷入字母湯的泥潭。
卡爾曼濾波器 (KF)是一種線性二次估計(jì)算法,它對噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行遞歸操作,并產(chǎn)生對系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的估計(jì),該估計(jì)在統(tǒng)計(jì)上比單次測量產(chǎn)生的結(jié)果更精確。
擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF)通常用于描述基于卡爾曼濾波器模型的任何可以處理非線性元素的估計(jì)濾波器。幾乎所有慣性估計(jì)濾波器本質(zhì)上都是 EKF。
從技術(shù)上講,自適應(yīng)卡爾曼濾波器 (AKF)也是EKF,但它包含對“自適應(yīng)”元素的高度依賴。 “自適應(yīng)”技術(shù)是指與用作參考的另一個測量結(jié)果相比,過濾器或多或少基于“信任”閾值選擇性地信任給定測量結(jié)果的能力。 3DM GX4-25 和 -15 依靠自適應(yīng)控制元件來改進(jìn)其估計(jì),因此我們將這些設(shè)備中使用的估計(jì)濾波器稱為“AKF”。從技術(shù)上講,它是“嚴(yán)重依賴自適應(yīng)元素的 EKF”或者可能是“自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器”。我們稱之為 AKF。
自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器 (AA EKF)是一種自適應(yīng) EKF,與上述 AKF 類似,它具有“自適應(yīng)”元素,可以根據(jù)與參考輸入的比較或多或少地選擇性地信任給定的測量結(jié)果。與自適應(yīng)過濾器的區(qū)別在于,“信任”閾值由過濾器本身自動確定。過濾器收集所有測量的錯誤度量,并使用它來確定適當(dāng)?shù)男湃伍撝怠4斯δ苁拐{(diào)整卡爾曼濾波器以獲得最佳性能比手動確定這些閾值容易得多。 GX5/CX5/CV5系列引入了自適應(yīng)功能,而GX4系列則具有固定的自適應(yīng)閾值。
互補(bǔ)濾波器 (CF)通常用作一種算法的術(shù)語,該算法結(jié)合多個傳感器的讀數(shù)以產(chǎn)生解決方案。這些濾波器通常包含簡單的濾波元件,以消除傳感器超出量程或磁場異常的影響。