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Die mathematische Funktionsweise des Kalman Filters und seine Erweiterungen

Bachelorarbeit 2015 75 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Nachrichtentechnik / Kommunikationstechnik

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit thematisiert den strukturellen Aufbau und die mathematische Funktionsweise des Kalman Filters. Für eine verständliche Analyse des Kalman Filters werden zunächst mathematische Kenntnisse bereitgestellt. Diese beinhalten zum einen stochastische Grundlagen, wie zum Beispiel das Wissen über stochastische Verteilungen. Zum anderen wird knapp auf die Analysis eingegangen, in der die Zustandsraumdarstellung für spätere Beschreibungen erklärt wird. Darauf basierend folgt der Kern der Arbeit, worin die vollständige mathematische Herleitung besteht. Angefangen mit einer Zustands- und Messgleichung werden schrittweise auf die fünf Gleichungen des Kalman Filters geschlossen, deren Anwendung am Ende der Herleitung beispielhaft für ein Navigationsproblem eines Kraftfahrzeugs veranschaulich werden. Dadurch dass in der Realität viele Anwendungen von nichtlinearer Natur sind, wird der Kalman Filter so erweitert, dass das Extended Kalman Filter und das Unscented Kalman Filter erwähnt wird. Um auf bestimmte Schwachstellen des Filters zu reagieren, werden auf die adaptive Filterung sowie das duale Kalman Filter aufmerksam gemacht. Die Wichtigkeit der Thematik wird in einem Anwendungsbeispiel für die Ladezustandsbestimmung einer Batterie verdeutlicht.

Details

Seiten
75
Jahr
2015
ISBN (eBook)
9783668601840
ISBN (Buch)
9783668601857
Dateigröße
1.7 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v385998
Institution / Hochschule
Technische Universität München
Note
1,3
Schlagworte
funktionsweise kalman filters erweiterungen

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Titel: Die mathematische Funktionsweise des Kalman Filters und seine Erweiterungen