Использование фильтра калмана в задаче определения ориентации тела, подвешенного на струне руководство по лабораторной работе

1. 
   При каких предположениях относительно шума измерений и шума системы строится теория фильтра Калмана?
   
2. 
   Чем отличается априори оценка вектора состояния и апостериори ? Каков принцип построения этих оценок?
   
3. 
   В каком случае фильтр Калмана применим для нелинейных систем? Как в этом случае определяется матрица чувствительности H и матрица F?
   
4. 
   Опишите один цикл работы фильтра Калмана.
   
5. 
   Для математического маятника, уравнение движения которого имеет вид , а модельное уравнение измерений: , запишите матрицы F и Н
   
6. 
   Объясните, для чего нужен алгоритм “Уточнение ковариаций”?
   
7. 
   Расскажите принцип работы волоконно-оптического гироскопа VG-910D и микромеханического гироскопа ADIS16100.
   
8. 
   Расскажите о недостатках датчиков угловой скорости. Какие способы их устранения вы знаете?
   
9. 
   Зависит ли ошибка измерений от усреднения и почему?
   

Датчик	Усреднение	, градусы
VG-910D	15	0,0004
	25	0.0001
ADIS-16100	70	0,0016

T=480c.

Иванов Д. С. 432 группа

Петров А. А. 672 группа

Крылов Д. А. 431 группа

• 
  S = load('Results.txt') – функция чтения из файла, возвращает матрицу S значений, прочитанных из файла.
  
• 
  subplot(m,n,k) – задание матрицы графиков размером mxn, -номер активного графика, отсчитывается слева направо сверху вниз.
  
• 
  plot(T,X,'k') – построение графика зависимости X(T), где X, T являются векторами одинакового размера. Параметр 'k' задает цвет графика.
  
• 
  hold on – команда, сохраняющая предыдущий график при построении нового графика в этих же осях.
  
• 
  title('Title') – подпись графика.
  
• 
  ylabel('X'), xlabel('T') – подпись осей.
  
• 
  legend('A','B','C',1) – создание легенды, последний параметр задает положение легенды относительно графика.
  

1. 
   А.А. Дегтярёв, Ш. Тайль. Элементы теории адаптивного расширенного фильтра Калмана / Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. – М., 2003. – №26. – 35 с.
   

2. 
   А.Д. Гладун. Лабораторный практикум по общей физике/М.: МФТИ, 2004. – 316 с.
   
3. 
   Д.С. Иванов, М.Ю. Овчинников, Использование одноосного гироскопа для определения ориентации макета в лабораторных условиях/ Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. – М., 2008. – № 11. – 32 с. (http://www.keldysh.ru/papers/2008/source/prep2008_11.doc)
   
4. 
   http://www.fizoptika.ru
   
5. 
   http://www.mems.ru/
   

Составители: ИВАНОВ Данил Сергеевич

Редактор В.А. Дружинина Корректор О.П. Котова .

Подписано в печать 11.03.2008. Формат 60  84 ¹/₁₆. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. печ л. 4,5. Уч.- изд. л. 4,25. Тираж экз.

Заказ № ф- .

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Отдел автоматизированных издательских систем.“физтех-полиграф”

141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9