基于FPU的高速卡尔曼滤波器公式推导法硬件设计

• 作者: 严伟 刘超
• 来源期刊: 北京大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 卡尔曼滤波器 目标跟踪 IEEE754 浮点数运算 实时性
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 803-808
• 页数: 6页
• 分类号: TN492
• 字数: 2820字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.135

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	严伟	北京大学软件与微电子学院	46	301	10.0	15.0
2	刘超	北京大学软件与微电子学院	46	272	9.0	14.0