Bilag 1: Helikopterens fysiske egenskaber - SmartData

Bilag 16: Altitude estimering med Kalman filter
Flyver helikopteren ind over et bord, vil dette pludselig ændre den målte højde med
ultralyds-afstandsmåleren, men accelerometeret vil ikke måle en ændring. Et eksempel er
angivet på følgende figur. Hvor z1 efter 250 samples ændres fra 1 vk
til 1 vk
hastighed (m/s)
5.496
4.243
2.990
1.737
0.485
-0.768
9
tid (n)
z = 0 +
z = 1+
-48.950 170.830 390.610 610.390 830.170 1.050e3
Figur 3: output x2 af kalman filter
Det ses at hastighedsændringen giver en nål i den estimerede hastighed, netop når
helikopteren passerer over bordet. Hvis helikopteren reguleres efter hastighedssignalet x2,
vil nålen formentlig ikke forårsage en væsentlig ændring af helikopterens højde. Det
antages at inertien af helikopterens mekaniske system virker som et lavpas-filter, der
således undertrykker nålen. Ovenstående eksempel kunne være en god øvelse i
undervisningssammenhæng, da der implementeres en simpel adfærd: ”Hold afstand over
gulvet”.
Kilder:
[1] Joseph, Peter D. "Kalman lessons 0 to 4" Kalman filters. Oktober 2003
< http://ourworld.compuserve.com/homepages/PDJoseph/kalman.htm>