Erweiterter Kalman-Filter

Fortgeschrittene Techniken zur dynamischen Zustandsschätzung für Robotersysteme

Fouad Sabry

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Eine Milliarde Sachkundig [German] img Link Publisher

Naturwissenschaften, Medizin, Informatik, Technik / Technik

Beschreibung

1: Erweiterter Kalman-Filter: Stellt den erweiterten Kalman-Filter (EKF) vor, ein zentrales Werkzeug der nichtlinearen Schätzung.


2: Bra-Ket-Notation: Erklärt die mathematischen Grundlagen mit Schwerpunkt auf der Struktur quantenähnlicher Systeme.


3: Krümmung: Erläutert das Konzept der Krümmung und ihren Einfluss auf die Leistung nichtlinearer Filter.


4: Maximum-Likelihood-Schätzung: Beschreibt detailliert den statistischen Ansatz, der zur Schätzung der Parameter mit der höchsten Wahrscheinlichkeit verwendet wird.


5: Kalman-Filter: Bietet eine eingehende Untersuchung des Kalman-Filters, der Grundlage vieler Zustandsschätzungstechniken.


6: Kovarianzmatrix: Beschreibt die Kovarianzmatrix und ihre Rolle bei der Quantifizierung der Unsicherheit beim Filtern.


7: Ausbreitung der Unsicherheit: Untersucht, wie sich die Unsicherheit im Laufe der Zeit ausbreitet und die Filtergenauigkeit beeinflusst.


8: Levenberg-Marquardt-Algorithmus: Stellt diesen Algorithmus vor, der nichtlineare Kleinstquadrate-Probleme optimiert.


9: Konfidenzbereich: Erklärt den statistischen Bereich, der die Genauigkeit von Parameterschätzungen quantifiziert.


10: Nichtlineare Regression: Konzentriert sich auf Methoden zur Anpassung nichtlinearer Modelle an Daten mithilfe von Optimierungstechniken.


11: Schätztheorie: Bietet die Theorie hinter der Schätzung, die für das Verständnis von Filterdesign und -analyse wesentlich ist.


12: Verallgemeinerte Kleinstquadrate: Erläutert den verallgemeinerten Ansatz zur Lösung von Regressionsproblemen bei Heteroskedastizität.


13: Von-Mises-Fisher-Verteilung: Stellt diese Wahrscheinlichkeitsverteilung vor, die für Richtungsdaten in hohen Dimensionen nützlich ist.


14: Ensemble-Kalman-Filter: Erforscht eine Variante des Kalman-Filters, die für groß angelegte nichtlineare Systeme geeignet ist.


15: Filterproblem (stochastische Prozesse): Beschreibt im Detail, wie Filterung auf Zufallsprozesse in dynamischen Systemen angewendet werden kann.


16: GPS/INS: Beschreibt die Integration von GPS und Trägheitsnavigationssystemen für präzise Navigation und Schätzung.


17: Lineare kleinste Quadrate: Behandelt die Methode der kleinsten Quadrate zur Lösung linearer Regressionsprobleme.


18: Symmetrieerhaltender Filter: Stellt Filter vor, die die Symmetrie in Systemen bewahren sollen, was in der Robotik wichtig ist.


19: Invarianter erweiterter Kalman-Filter: Erklärt eine Variante von EKF, die die Invarianz in nichtlinearen Systemen aufrechterhält.


20: Unscented-Transformation: Bespricht die Unscented-Transformation, eine Technik zur Verbesserung der Zustandsschätzung in nichtlinearen Modellen.


21: SAMV (Algorithmus): Stellt den SAMV-Algorithmus für robuste Schätzungen in unsicheren Umgebungen vor.

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Schlagwörter

Erweiterter Kalman-Filter, Ausbreitung von Unsicherheit, Krümmung, Maximum-Likelihood-Schätzung, Kalman-Filter, Kovarianzmatrix, Bra-Ket-Notation