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Extended Kalman Filter란 1. Extended Kalman Filter란 Kalman Filter는 Linear System을 대상으로 함 (State Variable과 Noise가 Gaussian Distribution 형태를 갖는다 가정)하지만 현실세계에선 대부분의 System이 Non-Linear SystemNon-Linear System에선 입력으로 Gaussian Distribution이 주어져도 결과는 Gaussian Distribution이 아니게 됨따라서 평균 μ, 분산σ^2를 예측값의 정확도와 표준편차로 사용하지 못하므로 정확한 상태 추정 불가이러한 Kalman Filter를 Non-Linear System에 적용할 수 있도록 Kalman Filter를 변형한 형태이전 Timestep에서의 State 추정값을 통..
Kalman Filter란 0. 순서1. Kalman Filter란1.1 기본 개념1.2 Kalman Filter 사용 이유1.3 Kalman Filter 예시2. Kalman Filter 동작 과정2.1 전체 동작 과정2.2 수식2.3 상세 과정2.3.1 System Model 관련3. 관련 이론3.1 Gaussian Distribution (정규 분포)4. Kalman Filter 동작 원리4.1 Example) 자율주행 Robot의 상태 추정4.2 Kalman Filter Information Flow1. Kalman Filter란1.1 기본 개념Kalman Filter : System을 어떤 Model로 모사한 후 그 Model을 통해 예측한 추정값과 실제 측정 데이터의 차이를 기반으로 오차 공분산을 이용해 System의 ..
표준편차, 분산, 공분산 1. 표준 편차 (Standard Deviation)Mean(평균)에 대한 오차 범위를 나타냄클수록 Data들이 퍼져있는 정도가 큼을 의미단 아래처럼 데이터에 양수와 음수가 섞여있는 경우, 서로의 차이값이 상쇄되어 알고자 하는 값이 나오질 않음ABCD510-10-15평균 : 5 + 10 - 10 - 15 = -10표준 편차 : (5-10) + (10-10) + (-10-10) + (-10 -15) = -60따라서 이 편차들을 제곱하여 합하는 Variance (분산)에 루트를 씌운 값을 표준 편차로 사용함2. Variance (분산)각 Data들의 편차의 제곱의 합확률변수의 경우 확률변수 하나의 분포 상태를 나타내는 값Variance 계산식Variable이 Discrete(이산) / Continous(연속..
EKF를 통한 자율주행 로봇의 Localization 0. 목적Extended Kalman Filter를 통해 주어진 환경에서 자율주행 Robot의 Localization (위치 파악) 진행1. 전체 과정Odometry 계산State Vector 정의 -> State Space Model / Measurement Model 정의Linearization을 위해  State Space Model / Measurement Model에 대한 Jacobian Matrix 계산System / Sensor Noise Model (Covariance Matrix) 정의위 Model들에 대해 EKF의 Prediction - Update 과정을 재귀적으로 진행 * 본 예제는 ROS 기반의 Navigation Stack이 구성되었다는 가정 하에 진행관련 내용 : https:/..
[SOC Estimation by EKF] 3주차 (1/8~13) 1. 지난 주 계획Extended Kalman Filter C코드, Matlab 예제 공부EKF기반 SOC 추정 관련 논문 분석 2. 연구 내용1) 논문 분석SOC Estimation 관련 논문 4건 분석Kalman Filter, Extended Kalman Filter 내용 복습 2) 이론 공부RC회로 관련 내용 공부https://youngseong.tistory.com/237 About Electric Circuit1. 소자 관련 1) Resistor 2) Capacitor 2개의 금속판 사이에 절연체를 배치하여 전류가 흐르지 않게 해 전하를 충전하는 소자 인가 전압에 따라 전기를 모으고 방출하며 안정적으로 전기를 공급하는 역youngseong.tistory.com State Space Equatio..
State Space Equation이란 State Space Equation : System을 나타내는 다차의 미분 방정식을 다수의 1차 미분방정식으로 바꿔 Matrix로 표현한 방정식확률론적 동적 System의 State Space 변화(한 Time Step에서 다음 Time Step으로의 State의 변화)를 나타낸다System의 State가 Input에 따라 어떻게 달라지는지를 나타냄System의 상태와 그 상태를 나타내는 수식의 집합 State : 주어진 시간에서의 System의 상태를 나타내는 값 (Ex) 차량의 속도, 배터리의 온도 등)State Variable : System / Model의 상태를 나타내는 VariableState Space :  시간이 지나며 State Variable들이 변하는 공간. 초기 State로부터 접..
[SOC Estimation by EKF] 2주차 (1/1~7) 1. 지난 주 계획Extended Kalman Filter 공부Extended Kalman Filter 코드 구현 예제 참고Matlab을 통한 EKF Simulation 진행배터리를 등가 회로로 표현할 방안 연구 2. 연구 내용1) BMS, SOC 추정, LFP 관련 내용 공부https://youngseong.tistory.com/253 About BMS, SOC Estimation and LFP1. BMS란 Battery Management System의 약자로, 배터리의 상태를 모니터링하여 배터리의 성능을 최대화하는 역할을 함 배터리의 충/방전 간에 Raw Data를 측정하고 그 데이터를 바탕으로 배터리의 상태를youngseong.tistory.com 2) EKF 관련 내용 공부EKF 기본 내용 공부..
About Electric Circuit 1. 소자 관련1) Resistor2) Capacitor2개의 금속판 사이에 절연체를 배치하여 전류가 흐르지 않게 해 전하를 충전하는 소자인가 전압에 따라 전기를 모으고 방출하며 안정적으로 전기를 공급하는 역할을 함캐패시터 내부보다 외부의 전압이 크면 전류가 캐패시터에 흐르며 충전 내부보다 외부의 전압이 작으면 전류가 밖으로 빠져나가 방전 (충/방전시의 전류량은 전압 차이에 비례)내부와 외부의 전압이 같으면 전류가 흐르지 않음따라서 전압은 커패시터에서 순간적으로 변할 수 없다즉 Capacitor는 전압의 변화에 저항하며 전압의 급격한 변화를 막음Inductor는 전류의 변화에 저항하며 전압의 급격한 변화를 막음Capacitor를 DC 회로에 직렬로 연결하면 역전압을 걸어 전류 흐름을 막는 역할을 함AC ..

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