カルマンフィルタの基礎とアルゴリズムおよび応用

〜 フィルタリングの基礎、MATLABプログラムと例題、拡張カルマンフィルタ、パラメータ推定と応用例 〜

・離散時間カルマンフィルタの設計法とアルゴリズムに関する知識が修得できる講座

・独学が難しいカルマンフィルタ理論と具体的設計法をマスターし製品開発への応用に活かそう!

講師の言葉

 カルマンフィルタは1960年Kalman (1930-2016) によって発表された。1960年代から人工衛星やロケットの軌道推定に用いられてきたが、その後ロボット制御を含む各種制御システムの状態推定、機械振動系の推定、さらには経済時系列の解析、気象データの解析、移動体通信、GPS、近年では認知科学などに応用されるなど、広く情報分野における必須の知識となっています。しかし、カルマンフィルタを正確に理解するにはいくつかの予備知識が必要であり、初学者が独習するには容易でないことも事実です。

 本講義では離散時間カルマンフィルタについて詳しく説明します。前半では、カルマンフィルタの概要と推定理論の基礎事項について述べ、離散時間カルマンフィルタのアルゴリズムを解説する。後半では、MATLABプログラムの説明とそれを用いたシミュレーション結果を紹介し、ついで例題として簡単な1次元システム、2次元システムをとり上げて、具体的にカルマンフィルタを設計する方法とシミュレーションについて述べる。また、拡張カルマンフィルタのアルゴリズムについても簡単に説明する。以上によって、離散時間カルマンフィルタの設計法とアルゴリズムに関する正確な知識が習得できる。

 各章20枚程度のスライドを作成する予定です。講義は配布したスライド資料に沿って進めますが、45分程度講義をして、15分を質問と休憩に宛てる。

 なお、カルマンフィルタについて具体的な質問をあらかじめ提出して頂ければ、講義の中で解説すること、あるいは休憩時間中や昼休みに直接お話しすることが可能です。何となく疑問に思っていることを気軽にご質問下さい。制御理論のご質問でも結構です。

セミナー詳細

開催日時
  • 2017年02月28日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・ディジタル技術の一つであるカルマンフィルタを学習したい方、いま問題に困っていて何とかしたい方どなたでも歓迎です。受講者の専門は問いません ・制御、通信、経済時系列、認知科学などカルマンフィルタを活用したい方
予備知識 ・微分積分、確率や推定などの基礎があると望ましいが、講義では必要となる事項はその都度説明する
修得知識 ・フィルタリング問題の捉え方、カルマンフィルタの理論と計算方法・アルゴリズムなど、カルマンフィルタに関する基礎的な事項が習得できる
プログラム

1. カルマンフィルタとは

 (1).時系列、推定問題、簡単な歴史と概要

 (2).適用例

2. フィルタリングの基礎

 (1).ベイズ推定と条件付き期待値

 (2).最小2乗推定

 (3).例題

3.カルマンフィルタとアルゴリズム

 (1).問題の定式化

 (2).カルマンフィルタ:アルゴリズムと例題

 (3).ブロック線図と安定性

4.MATLABプログラムと例題

 (1).固定区間スムージング

 (2).直線運動モデルの推定

 (3).MATLABプログラム

5.応用例(1)

 (1).定数の推定

 (2).1次元システムの推定

 (3).拡張カルマンフィルタ

6.応用例(2)

 (1).パラメータ推定

 (2).2次振動系モデル

 (3).人工衛星の回転運動モデル

 (4).全体のまとめ

キーワード カルマンフィルタ ベイズ推定 アルゴリズム パラメータ推定 MATLABプログラム
タグ 信号処理通信データ解析位置情報回路設計GNSSGPS車載機器・部品電装品
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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