某物体在XY平面做运动,采样周期为1s,该运动系统的形态方程如式(2-1)所示,其中,为系统的形态向量,各形态变量对应地分别表示方向的位置、方向速度、方向的位置、方向的速度。
为零均值高斯白噪声,。
采用方位角传感器测量运动系统的方位角,作为系统的输出。
系统的输出方程如式(2-2)所示:其中是零均值高斯白噪声,。
假设系统的初始形态,,=0.02。
试利用扩展卡尔曼滤波理论求出的最优估计。
要求:(1)利用Matlab或Python编写仿真程序。
(2)给出各形态变量的真值和估计值曲线变化图。
(3)分别给出的真值与估计值之间的误差曲线变化图,并求出误差的均值和方差。
(4)对滤波效果进行分析。
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