粒子滤波经典案例教学与仿真系统
项目介绍
本项目是一个面向粒子滤波算法学习与仿真的教学系统,集成了五大经典应用案例,涵盖目标跟踪、机器人定位、信号处理等典型场景。系统提供完整的MATLAB实现代码和交互式可视化界面,支持参数实时调节与滤波效果动态对比,旨在帮助用户深入理解粒子滤波的核心原理及实现方法。
功能特性
- 五大经典案例:包含目标跟踪、机器人定位、信号处理等不同领域的粒子滤波应用
- 交互式仿真界面:提供直观的可视化界面,支持实时调节参数并观察滤波效果
- 参数可配置:支持粒子数量、过程噪声、观测噪声等关键参数的灵活调节
- 动态可视化:实时展示粒子分布演变、状态估计轨迹和误差分析曲线
- 算法实现透明:提供完整MATLAB源代码,展示重要性采样和重采样等核心技术的实现细节
使用方法
- 运行主程序文件启动系统
- 从主界面选择感兴趣的案例场景
- 在参数调节面板设置粒子数量、噪声参数等
- 点击运行按钮开始仿真,观察粒子分布动态变化
- 查看状态估计轨迹、误差分析曲线等结果展示
- 调整参数后重新运行,对比不同设置下的滤波效果
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2016a或更高版本
- 附加工具箱:仅需基础MATLAB环境,无需额外工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的主要功能模块,包括用户界面初始化、案例管理、参数配置、算法执行和结果可视化等核心组件。通过调用粒子滤波算法实现类,完成状态预测、权重更新和重采样等关键计算流程,并动态展示粒子分布演变和状态估计结果,同时提供参数调节接口和误差分析功能。