什么是卡尔曼滤波器

卡尔曼滤波器是一种数学算法，用于估计动态系统的状态。它通过预测和更新两个步骤，结合系统模型和测量数据，得到最优状态估计。GPS导航系统使用卡尔曼滤波器融合卫星信号和车辆传感器数据，提高定位精度。机器人路径规划也依赖它，结合摄像头和激光雷达数据确定精确位置。滤波器处理噪声数据的能力很强，气象预报系统用它整合卫星云图和地面观测数据，生成更准确的天气预测。

卡尔曼滤波器在信号处理领域应用广泛，能有效分离有用信号和噪声。手机通话降噪功能使用它区分人声和环境噪音。金融领域采用卡尔曼滤波器预测股票价格波动，结合历史数据和实时市场信息。电力系统用它监测电网状态，预测负载变化。滤波器计算效率高，嵌入式系统实时运行它处理传感器数据，自动驾驶汽车每秒处理数百万个数据点确保安全行驶。