[State Estimation] 4.2.2 Bayes Filter
Bayes Filter 是理论模型,给出一个框架。实际使用过程中,加上一系列假设条件,得到实际可以用的 Filter 。
模型是理论的,不能实现体现在两点:
- PDF(Probability Density) 通过非线性 observation model 与 motion model ;
- 噪声是 non-Gaussian 的。
通过对这两点的近似、假设,可以得到三种 Filter。
- Particle Filter。使用采样的方式(observation model 与 motion model 不假设为线性,噪声不假设为 Gaussian)。这是最准确的,但是因为采样数量有限,所以这也是一种近似;因为有采样,所以计算效率最低。
- Extended Kalman Filter。假设 observation model 与 motion model 在某一小范围内是线性的,噪声是 Gaussian。这是最不准确的,但也是计算效率最高的。
- Sigmapoint Kalman Filter。observation model 与 motion model 不假设为线性,假设噪声是 Gaussian。按照规律在 mean 附近采样一些点(对 covariance 做 LLT 分解,得到采样点)通过非线性模型,将通过之后得到的结果,再次估计一个 mean 与 covariance,形成 Gaussian PDF 。以上两种方式的折中。