[发明专利]滤波方法、滤波器、计算机可读存储介质、处理器和FPGA

权利要求书

1.一种滤波方法，其特征在于，包括：

步骤S101，获取当前时刻的系统状态参数的测量值；

步骤S102，根据前一时刻的所述系统状态的估计值计算得到第一估计值，所述第一估计值为当前时刻下系统状态的估计值；

步骤S103，根据前一时刻的后验误差的协方差计算得到先验误差的协方差；

步骤S104，根据所述先验误差的协方差计算卡尔曼增益，所述卡尔曼增益为当前时刻残差的加权矩阵，所述当前时刻残差为所述测量值与所述第一估计值的残差；

步骤S105，根据所述测量值和所述卡尔曼增益对所述第一估计值进行修正，得到第二估计值；

步骤S106，根据所述先验误差的协方差和所述卡尔曼增益计算得到当前时刻下所述后验误差的协方差，

其中，所述步骤S102和所述步骤S103同步执行，所述步骤S105和所述步骤S106同步执行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据前一时刻的所述系统状态的估计值计算得到第一估计值，包括：

获取前一时刻的所述系统状态的估计值和控制量；

根据前一时刻的所述系统状态的估计值和前一时刻的所述系统状态的控制量计算得到所述第一估计值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据前一时刻的后验误差的协方差计算得到所述先验误差的协方差，还包括：

获取前一时刻的所述后验误差的协方差；

根据前一时刻的所述后验误差的协方差计算得到所述先验误差的协方差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测量值和所述卡尔曼增益对所述第一估计值进行修正，得到第二估计值，包括：

根据所述测量值和所述第一估计值计算所述当前时刻残差；

根据所述当前时刻残差和所述卡尔曼增益对所述第一估计值进行修正，得到第二估计值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S101至所述步骤S105中的矩阵计算过程采用顺序相乘法或者同时相乘法进行，所述顺序相乘法为将矩阵依次输入乘法器进行计算的方法，所述同时相乘法为将矩阵同时输入乘法器进行计算的方法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波方法通过有限状态机控制步骤S101至步骤S105的执行，所述有限状态机包括四种状态，所述有限状态机进入第一种状态，执行步骤S101，所述有限状态机进入第二种状态，执行步骤S102，所述有限状态机进入第三种状态，执行步骤S103，所述有限状态机进入第四种状态，执行步骤S104和步骤S105。

7.一种滤波器，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取当前时刻的系统状态参数的测量值；

第一计算单元，用于根据前一时刻的所述系统状态的估计值计算得到第一估计值，所述第一估计值为当前时刻下系统状态的估计值；

第二计算单元，用于根据前一时刻的后验误差的协方差计算得到先验误差的协方差；

第三计算单元，用于根据所述先验误差的协方差计算卡尔曼增益，所述卡尔曼增益为当前时刻残差的加权矩阵，所述当前时刻残差为所述测量值与所述第一估计值的残差；

第四计算单元，用于根据所述测量值和所述卡尔曼增益对所述第一估计值进行修正，得到第二估计值；

第五计算单元，用于根据所述先验误差的协方差和所述卡尔曼增益计算得到当前时刻下所述后验误差的协方差，所述第二估计值和所述后验误差的协方差实行并行计算，

其中，所述第一计算单元和所述第一计算单元同步运行，所述第四计算单元和所述第五计算单元同步运行。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

10.一种FPGA，包括滤波器，其特征在于，所述滤波器用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。