問(wèn)：LORD Sensing MicroStrain 制造的慣性傳感器有幾種不同的濾波器。什么是互補(bǔ)濾波器？什么是卡爾曼濾波器？幾種卡爾曼濾波器類型之間有什么區(qū)別？

答：上面提到的所有過(guò)濾器都是“估計(jì)過(guò)濾器”（EF）。在談?wù)摴烙?jì)濾波器時(shí)，人們很快就會(huì)陷入字母湯的泥潭。

卡爾曼濾波器 (KF)是一種線性二次估計(jì)算法，它對(duì)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行遞歸運(yùn)算，并產(chǎn)生系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的估計(jì)，該估計(jì)在統(tǒng)計(jì)上比單次測(cè)量產(chǎn)生的估計(jì)更精確。

擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF)一般用于描述任何基于卡爾曼濾波器模型的可以處理非線性元素的估計(jì)濾波器。幾乎所有慣性估計(jì)濾波器基本上都是 EKF。

從技術(shù)上講，自適應(yīng)卡爾曼濾波器(AKF)也是 EKF，但它高度依賴“自適應(yīng)”元素?！白赃m應(yīng)”技術(shù)是指與用作參考的另一個(gè)測(cè)量相比，過(guò)濾器根據(jù)“信任”閾值或多或少地選擇性地信任給定測(cè)量的能力。3DM-GX4-25 和 3DM-GX4-15 依靠自適應(yīng)控制元素來(lái)改進(jìn)其估計(jì)，因此我們將這些設(shè)備中使用的估計(jì)濾波器稱為“AKF”。從技術(shù)上講，它是“嚴(yán)重依賴自適應(yīng)元素的 EKF”或可能是“自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器”。我們只是稱之為 AKF。

自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波器 (AA EKF)是一種自適應(yīng) EKF，與上述 AKF 一樣，具有“自適應(yīng)”元素，這些元素或多或少地根據(jù)與參考輸入的比較選擇性地信任給定的測(cè)量值。自適應(yīng)過(guò)濾器的不同之處在于“信任”閾值由過(guò)濾器本身自動(dòng)確定。過(guò)濾器收集所有測(cè)量的錯(cuò)誤指標(biāo)，并使用它來(lái)確定適當(dāng)?shù)男湃伍撝?。此功能使調(diào)整卡爾曼濾波器以獲得最佳性能比手動(dòng)確定這些閾值容易得多。高性能慣性傳感器GX5/CX5/CV5 系列（如：3DMGX5-GNSS/INS、3DMCX5-AHRS、3DMCV5-AR等）引入了自適應(yīng)功能，而 GX4 系列具有固定的自適應(yīng)閾值。

互補(bǔ)濾波器(CF)通常用作一種算法的術(shù)語(yǔ)，該算法結(jié)合來(lái)自多個(gè)傳感器的讀數(shù)以生成解決方案。這些濾波器通常包含簡(jiǎn)單的濾波元件，以消除傳感器超量程或磁場(chǎng)異常的影響。