基于FPU的高速卡尔曼滤波器公式推导法硬件设计

作     者：刘超 严伟 LIU Chao YAN Wei

作者机构：北京大学软件与微电子学院北京100871 

基　　金：江苏省产学研联合创新资金--前瞻性联合研究项目(BY2013018)资助 

出 版 物：《北京大学学报（自然科学版）》 (Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis)

年 卷 期：2016年第52卷第5期

页      码：803-808页

摘      要：基于卡尔曼滤波器的传统硬件实现方式,根据滤波模型和矩阵运算,将滤波公式进行推导和化简,然后利用"自底向上"的设计思路,设计滤波公式需要的底层FPU(float point unit),从而实现整个卡尔曼滤波系统。以这种方法设计的卡尔曼滤波器,不仅摆脱了传统实现方式对于平台的依赖性,增加了系统的可移植性和应用范围,并且滤波速度比传统矩阵运算法有明显提升。对于匀加速滤波模型,给出公式推导法和矩阵运算法的详细数据对比,采用该方法设计的卡尔曼滤波器,滤波精度保持原来的水平,滤波速度提升为传统矩阵运算法的2.1倍。

主 题 词：卡尔曼滤波器 目标跟踪 IEEE754 浮点数运算 实时性 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13209/j.0479-8023.2015.135

馆 藏 号：203190267...