هدف طراحی فیلتر کالمن توسعه یافته برای ردیابی روبات دوچرخ در Matlab

در این پروژه به طراحی فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) به منظور ردیابی موقعیت و جهت حرکت یک روبات دوچرخ که بر روی یک صفحه حرکت می­کند، پرداخته می­شود.

طراحی تخمین­گر (بخش اول)

هدف طراحی فیلترکالمن توسعه یافته برای تعیین موقعیت و جهت حرکت روبات است. تخمین­گر به صورت زمان گسسته پیاده می­شود.

طراحی تخمین­گر (بخش دوم)

فرض شدن که فرمان سرعت که به چرخ ها اعمال می­شود بلافاصله به سرعت واقعی تبدیل می­شود. سایر عدم ایده­ آل های ممکن به صورت نویز ضرب شونده بر روی فرمان­های عملکردی مدل شده است. در هر دو بخش طراحی، متغیرهایی که به صورت تصادفی تعریف شده اند، مستقل از زمان هستند.

انتخاب ورودی، خروجی و متغیرهای حالت

براساس آنچه در صورت سوال گفته شده، موقعیت، جهت، شعاع چرخ و فاصله چرخ تا مرکز به عنوان متغیرهای حالت تخمین تعریف می­شوند که به صورت زیر خواهد بود. هدف تخمین بردار حالت است

در این گزارش روش طراحی فیلتر کالمن، معادلات و نحوه کدنویسی شرح داده شد. چگونگی اجرای برنامه و تحلیل نتایج نیز ارائه شد. فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) به منظور ردیابی موقعیت و جهت حرکت یک روبات دوچرخ که بر روی یک صفحه حرکت می­کند، ارائه شد.

تحلیل کلی نتایج نشان می­دهد که تخمین به درستی صورت گرفته و با پیش رفت تخمین، خطا و واریانس آن به صفر همگرا شده است که نشان از درستی تخمین دارد. موقعیت، جهت، شعاع چرخ و فاصله چرخ تا مرکز به عنوان متغیرهای حالت تخمین تعریف می­شوند. در حالت اول مسئله ایده آل فرض شده و برای حالت دوم،سایر عدم ایده­آلی­های ممکن به صورت نویز ضرب شونده بر روی فرمان­های عملکردی مدل شده است. در هر دو بخش طراحی، متغیرهایی که به صورت تصادفی تعریف شده اند، مستقل از زمان هستند. فرض شدن که فرمان سرعت که به چرخ ها اعمال می­شود بلافاصله به سرعت واقعی تبدیل می­شود.

عنوان پياده سازي

طراحی فیلتر کالمن توسعه یافته برای ردیابی روبات دوچرخ در Matlab

مشخصات شبيه ساز:

کارشناسي ارشد کنترل

دانشگاه خواجه نصیر

محتويات

• فايل شبيه سازي Matlab
• گزارش فارسي کامل
• نتايج

دانلود