Metoda bodových mas v úloze odhadu stavu a navigace

Bc. Jakub MATOUŠEK

Diplomová práce

Point-mass method in state estimation and navigation

Abstract:

This diploma thesis deals with state estimation using Point-Mass Filter. Mainly two topics are discussed; first, a two novel designs of unequally located grid points resulting in improved estimation accuracy with the same computational complexity, second, efficient implementation of the filter in the publicly available MATLAB toolbox called Nonlinear Estimation Framework. Part of the thesis is also focused on the analysis of error while approximating asymmetrical probability density functions by point-mass density. Lastly, the implemented point-mass filter is validated and compared against other filters by numerical simulations for various systems including terrain aided navigation type scenarios.

Abstract:

Tato diplomová práce se zabýva problémem odhadu stavu použitím metody bodových mas. Předně jsou zde diskutovány dvě témata; zaprvé dva nové typy mřížky s nerovnoměrně rozdělenými body, jež zlepšuje přesnost odhadu při zachování stejné výpočetní náročnosti a za druhé efektivní implementace ve veřejně dostupném MATLAB toolboxu "Nonlinear Estimation Framework". Část této práce se také věnuje analýze chyby aproximace hustotních funkcí pomocí hustotních funkcí bodových mas. Nakonec je implementovaná metoda bodových mas ověřena a porovnána s jinými filtry sérií simulací pro odhad stavu různých systému včetně ukázky aplikace věnované terénní navigaci.

Keywords

odhadu stavu, nelineární filtrace, nelineární systém, metoda bodových mas

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2020

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jindřich Duník, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika