ত্রুটি-রাজ্য (পরোক্ষ) কলম্যান ফিল্টার সম্পর্কিত দ্ব্যর্থক সংজ্ঞা

"পরোক্ষ কলম্যান ফিল্টার" বা "ত্রুটি-রাজ্য কলম্যান ফিল্টার" শব্দের অবিকল অর্থের দ্বারা আমি বিভ্রান্ত হয়ে পড়েছি।

আমি সবচেয়ে প্রশংসনীয় সংজ্ঞাটি পেয়েছি মেবেকের বইতে [1]:

নামটি সূচিত করে, মোট রাষ্ট্রীয় স্থান (প্রত্যক্ষ) গঠনের ক্ষেত্রে, গাড়ির অবস্থান এবং বেগের মতো মোট রাজ্যগুলি ফিল্টারের রাজ্য ভেরিয়েবলগুলির মধ্যে রয়েছে এবং পরিমাপগুলি আইএনএস অ্যাক্সিলোমিটার আউটপুট এবং বাহ্যিক উত্স সংকেত। ত্রুটি রাষ্ট্র স্থান (অপ্রত্যক্ষ) গঠনের ক্ষেত্রে, আইএনএস-নির্দেশিত অবস্থান এবং গতিবেগের ত্রুটিগুলি আনুমানিক পরিবর্তনশীলগুলির মধ্যে রয়েছে এবং ফিল্টারটিতে উপস্থাপিত প্রতিটি পরিমাপ আইএনএস এবং বাহ্যিক উত্সের ডেটার মধ্যে পার্থক্য।

20 বছর পরে রৌমেলিয়টিস এট আল। [2] লিখতে:

নির্দিষ্ট যানবাহনের ভারী মডেলিং এবং গতিশীল পরিবেশের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তে গাইরো মডেলিং নির্বাচন করে এড়ানো যায়। গাইরো সিগন্যাল সিস্টেমে হাজির হয় (পরিমাপের পরিবর্তে) সমীকরণ এবং এইভাবে সমস্যা তৈরির জন্য একটি পরোক্ষ (ত্রুটি-রাষ্ট্র) কালম্যান ফিল্টার পদ্ধতির প্রয়োজন।

আমি সাহসের অংশটি বুঝতে পারি না, যেহেতু লেফার্টস এট আল। [3] এ অনেক আগে লিখুন:

স্বায়ত্তশাসিত মহাকাশযানের জন্য একটি মডেল প্রতিস্থাপন হিসাবে আন্তঃসংযোগ রেফারেন্স ইউনিটগুলির ব্যবহার এই সমস্যার সমাধানের অনুমতি দেয়।

এবং তারপরে গাইরো মডেলিং ব্যবহার করে ই কেএফ-এর বিভিন্ন রূপগুলি প্রদর্শন করতে এগিয়ে যান যা মেবেকের সংজ্ঞা অনুসারে স্পষ্টভাবে সরাসরি কলম্যান ফিল্টারগুলি রয়েছে: রাষ্ট্রটি কেবল ত্রুটিযুক্ত অবস্থা নয়, মনোভাব চৌম্বক এবং গাইরো পক্ষপাত নিয়ে গঠিত। আসলে, কোনও বিচ্ছিন্ন আইএনএস নেই যার ত্রুটিটি ত্রুটি-স্থিতি কলম্যান ফিল্টার দিয়ে অনুমান করা যায়।

সুতরাং আমার প্রশ্নগুলি হ'ল:

অপ্রত্যক্ষ (ত্রুটি-পরিস্থিতি) কলম্যান ফিল্টারগুলির আমি কী জানি না তার একটি আলাদা, সম্ভবত আরও নতুন সংজ্ঞা রয়েছে?
একদিকে যেমন সঠিক গতিশীল মডেল ব্যবহারের বিরোধিতা হিসাবে গাইরো মডেলিং এবং অন্যদিকে প্রত্যক্ষ বা অপ্রত্যক্ষ কলমন ফিল্টার ব্যবহার করবেন কিনা সে সিদ্ধান্ত কীভাবে সম্পর্কিত? আমার ধারণা ছিল যে দুটোই স্বাধীন সিদ্ধান্ত are

[1] মেবেক, পিটার এস স্টোকাস্টিক মডেল, অনুমান এবং নিয়ন্ত্রণ। ভোল। 1. একাডেমিক প্রেস, 1979

[২] রাউমেলিয়টিস, স্টেরজিওস আই।, গৌরব এস সুখাতমে এবং জর্জ এ বেকি। "ডায়নামিক মডেলিংয়ের সূচনা: মোবাইল রোবোট স্থানীয়করণে ত্রুটি-স্থিতি কলমন ফিল্টার প্রয়োগ করা হয়েছে।" রোবোটিকস অ্যান্ড অটোমেশন, 1999. কার্যপ্রণালী। 1999 আইইইই আন্তর্জাতিক সম্মেলন। ভোল। 2. আইইইই, 1999।

[3] লেফার্টস, এর্ন জে।, এফ। ল্যান্ডিস মার্কলে, এবং ম্যালকম ডি। শস্টার। "মহাকাশযানের মনোভাব অনুমানের জন্য কলম্যান ফিল্টারিং।" গাইডেন্স, কন্ট্রোল এবং ডায়নামিক্স 5.5 (1982) জার্নাল: 417-429।

— sebsch
সূত্র

হাই এবং আপনাকে প্রশস্ত, অস্পষ্ট, কখনও কখনও বিভ্রান্তিকর গবেষণার বিশ্বে স্বাগতম welcome তবে গুরুত্ব সহকারে, 20 বছরের কাগজপত্রগুলি দেখে কখনও কখনও এই বিভ্রান্তি তৈরি হয়। চলুন দেখুন কি চলছে। প্রথম রেফারেন্সে, তারা যা বলছে তা হ'ল:

একটি আইএনএস / গাইরো দুর্দান্ত তবে এতে একটি ত্রুটি রয়েছে। সময়ের সাথে সাথে ত্রুটি পরিবর্তন হয় (প্রবাহ)। সুতরাং, আইএনএসের ত্রুটিটি সত্যই সিস্টেমের রাজ্যের একটি অংশ।

কালমন ফিল্টারটিতে ব্যবহৃত মার্কভ অনুমানটি ধরে নিয়েছে যে বর্তমান অনুমানটি সিস্টেমের সমস্ত রাজ্য এবং সিস্টেমের পূর্ববর্তী সমস্ত রাজ্যকে আবদ্ধ করে। EKF / FK এর আপডেট পদক্ষেপটি ধরে নিয়েছে যে সেন্সরগুলি সরাসরি সিস্টেমের অবস্থা এবং পক্ষপাত ছাড়াই পরিমাপ করে । তবে, একটি আইএনএস হয়েছে পক্ষপাতিত্ব (ত্রুটি), এবং যে পক্ষপাত পরিবর্তন। সুতরাং আমাদের পরিমাপযোগ্য রাষ্ট্র (আইএনএস / গায়রো থেকে পরিমাপ)

z (t) = x^{⋆} (t) + b^{⋆} (t) + n

$z(t)=x^\star(t) + b^\star(t)+n$

পক্ষপাতী ভেক্টর এবং শব্দ । ভেক্টর , দুর্ভাগ্যক্রমে, অজানা, সময়-পরিবর্তিত, এবং শূন্য-মধ্যবর্তী নয়। ভেক্টর শূন্য গড় গোলমাল (যেমন, পক্ষপাতিত্বহীন) হতে অধিকৃত হয়। সুতরাং আমরা যদি জানতাম , তবে রাষ্ট্রের একটি পক্ষপাতহীন পরিমাপ পেতে আমরা থেকে এটি বিয়োগ করতে পারি । এটি দরকারী। সুতরাং এর একটি অনুমান রাজ্যের অংশ হিসাবে রাখা হয়। $b^\star$ $n$ $b^\star$ $n$ $b^\star(t)$ $z$ $b^\star(t)$

একটি ত্রুটি-রাষ্ট্র কলম্যান ফিল্টার একটি নতুন রাষ্ট্র ভেক্টর তৈরি করে,

[\begin{matrix} x (t) \\ b (t) \end{matrix}] = [\begin{matrix} x (t)^{⋆} \\ b (t)^{⋆} \end{matrix}] + n

$\begin{bmatrix} x(t) \\ b(t) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x(t)^\star \\ b(t)^\star \end{bmatrix} +n$ কোথায় আবার হ'ল সত্য রাষ্ট্র এবং হ'ল পক্ষপাতিত্ব।

x^{⋆}

$x^\star$

b^{⋆}

$b^\star$

ঠিক আছে, দুটি রেফারেন্সের দিকে এগিয়ে গিয়ে তারা বলেছে যে গাইরো সিগন্যাল (যা ফর্মের পরিমাপ ) আবার গায়রো মাপছে বলে ধরে নেওয়ার পরিবর্তে ব্যবহৃত হয় রাষ্ট্র সরাসরি। এটি প্রোফেসর রমেলিওটিস'র গবেষণার পাশাপাশি ত্রুটি-রাষ্ট্রের কেএফ এবং রেফ 1 এর সংজ্ঞা সম্পর্কে আমি যা জানি তার সাথে এটি খাপ খায়। $z(t)=x^\star + b(t) + n$

এখন রেফ 3 সামান্য খারাপ শব্দ করা হয়। আমি দ্রুত পর্যালোচনা করার জন্য একটি পিডিএফ অর্জন করতে সক্ষম হইনি। আমি এর অর্থ কী মনে করি তা হ'ল তারা সাধারণ অনুমানটি ব্যবহার করছেন যে সিস্টেম গতিবিদ্যার একটি ভাল মডেল ভবিষ্যদ্বাণী (বা প্রচার) পদক্ষেপের জন্য উপলব্ধ নয় । পরিবর্তে, তারা ধরে নিচ্ছে যে আইএনএস পরিমাপ সিস্টেমের রাষ্ট্রের একটি শালীন অনুমান এবং তারপরে রাষ্ট্রের অনুমানটি আপডেট করার জন্য অন্যান্য সেন্সর ব্যবহার করে ।

নিয়ন্ত্রণের ইনপুটগুলি কীভাবে চাকাযুক্ত রোবোটের রাজ্যের পরিবর্তন আনতে পারে তা মডেলিংয়ের পরিবর্তে ওডোমেট্রি ব্যবহারের অনুরূপ । হ্যাঁ, ফরোয়ার্ড-প্রস্তাবিত অনুমানের এতে INS এর পক্ষপাতিত্ব থাকবে তবে পরিমাপগুলি এটি সংশোধন করবে। প্রকৃতপক্ষে, সেই কাগজের সাথে পরিচিতিটি আমরা এখানে এখানে সংক্ষিপ্ত করেছি একই জিনিসটি বলেছি যে গাইরোতে পক্ষপাতিত্ব করা সিস্টেমটির অনুমান করা উচিত a

এটি একটি উচ্চ-স্তরের সংক্ষিপ্তসার বাছাই, যা এই মুহুর্তে আমি সবচেয়ে ভাল করতে পারি। যদি নির্দিষ্ট উদ্বেগ থাকে তবে আমি প্রয়োজন অনুযায়ী সম্পাদনা করতে পারি।

— জোশ ভান্ডার হুক
সূত্র

আমি এখানে কি ঘটছে তা বুঝতে চাই। এখানে সমস্যাটি হ'ল শব্দটি পক্ষপাতিত্বমূলক, তাই কলম্যান ফিল্টারগুলির একটি প্রয়োজনীয়তা নষ্ট হয়ে গেছে এবং এটি সরাসরি গাইরো দিয়ে ব্যবহার করার জন্য এটি প্রযোজ্য নয়। এ কারণেই তাদের চারপাশে যাওয়ার আরও একটি উপায় দরকার। এটা কি সমস্যা? উত্তর করার জন্য ধন্যবাদ.

— ক্রোকো

হ্যাঁ, উত্তরটি আরও পরিষ্কার করার জন্য আমি আপডেট করব।

— জোশ ভান্ডার হুক