当测量噪声为零时,扩展卡尔曼滤波器(EKF)的奇异性问题



我的扩展卡尔曼滤波器(EKF(程序运行良好:当我给测量噪声R任何正定数时,我估计的状态向量与真实状态向量相同,即使我给R 10^-14。

但我想做协方差分析,协方差分析的一部分我需要设置零测量噪声。当我这样做时,我从K= (H*P*H'+R)^-1(EKF测量校正部分的卡尔曼增益部分(得到奇异性警告。

我检查了特征值和秩。当我得到R=0时,一些特征值在几秒钟后变为负,秩从15降到1。当R>0时,所有特征值都是正定的,秩为15到7。我怎样才能解决这个问题,我无法发现这个问题的原因。

我该怎么做?

我的意思是给出了初始协方差矩阵和过程噪声矩阵,但测量矩阵为零,以观察测量噪声对估计协方差矩阵总误差的影响。此外,我用两个选项解决了我的问题。第一个是测量噪声应该高于零,它可以接近零。所以,增益不是无穷大。第二个是,如果增益计算的HPH'部分足够接近零,则不要对增益进行校正,因为我们不需要对协方差矩阵进行校正,如果HPH'为零,则它们彼此非常接近(先验和后验(。简单地说,我解决了我的问题。谢谢

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