State estimation is critical to control systems, especially when the states cannot be directly measured. This paper presents an approximate optimal filter, which enables to use policy iteration technique to obtain the steady-state gain in linear Gaussian time-invariant systems. This design transforms the optimal filtering problem with minimum mean square error into an optimal control problem, called Approximate Optimal Filtering (AOF) problem. The equivalence holds given certain conditions about initial state distributions and policy formats, in which the system state is the estimation error, control input is the filter gain, and control objective function is the accumulated estimation error. We present a policy iteration algorithm to solve the AOF problem in steady-state. A classic vehicle state estimation problem finally evaluates the approximate filter. The results show that the policy converges to the steady-state Kalman gain, and its accuracy is within 2 %.


翻译:国家估算对于控制系统至关重要, 特别是当国家无法直接测量时。 本文展示了一种近似最佳的过滤器, 能够使用政策迭代技术获得线性高斯时间变量系统中的稳态增益。 设计将最小中值平方错误的最佳过滤问题转化为最佳控制问题, 称为“ 优化过滤( AOF) ” 问题 。 等值为初始状态分布和政策格式的某些条件, 其中系统表示的是估算错误, 控制输入是过滤增益, 控制目标功能是累积的估算错误。 我们提出了一个政策迭代算法, 以解决稳定状态中的 AOF 问题 。 典型的车辆状态估算问题最终评估了近似过滤器问题 。 结果表明, 政策与稳定状态 Kalman 收益相趋近, 其准确度在2% 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
【泡泡一分钟】用于平面环境的线性RGBD-SLAM
泡泡机器人SLAM
6+阅读 · 2018年12月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】直接未来预测:增强学习监督学习
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年11月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
Arxiv
5+阅读 · 2018年10月4日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
Top
微信扫码咨询专知VIP会员