title: Kalman filters
title: Φίλτρα Kalman
Creators: name: Asimakis, Nikolas
Publisher: name: Kallipos, Open Academic Editions
Year: 2022
Subjects: Επεξεργασία σήματος
Εκτίμηση
Πρόβλεψη
Φίλτρο Kalman
Χώρος κατάστασης
Μόνιμη κατάσταση
Εξίσωση Riccati
Εξίσωση Lyapunov
Signal processing
Estimation
Prediction
Kalman filter
State space
Steady state
Riccati equation
Lyapunov equation

description: Kalman filters have been used and are used successfully in a wide range of applications, such as aeronautics, telecommunication systems design, energy systems and image processing. The book deals with Kalman filters and includes the necessary material for understanding and programming Kalman filters. It is aimed at undergraduate and graduate students and is a useful tool in the study of problems related to Kalman filters. It can also be used by researchers, lifelong learners and working graduates who update and apply their knowledge. The structure of the book includes: optimal control theory, linear Kalman filter, Riccati and Lyapunov equations solution algorithms, information filter, special Riccati equation, Kalman filter gain elimination, calculation burden of Kalman filters, calculation burden of Riccati and Lyapunov equations solution algorithms, examples of Kalman filters application, parallel implementation of Kalman filter, linear model extension, extended Kalman filter. Each chapter includes theory, exercises, summary, bibliography, Evaluation tests. In the book special emphasis is given on Kalman filters programming using software that has been established in the scientific community: Matlab commercial software and Octave free open source software. Due to the fact that this is an e-book, special emphasis is given to the multimedia elements that include the recorded summaries at the end of each chapter and the interactivity elements that include the evaluation tests in each chapter. Finally, special interactive software was designed for three applications: Kalman filter, the faster Kalman filter, the optimal distributed Kalman filter.
description: Τα φίλτρα Kalman έχουν χρησιμοποιηθεί και χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε ένα ευρύτατο φάσμα εφαρμογών, όπως στην αεροναυπηγική, στη σχεδίαση τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, στα ενεργειακά συστήματα στην επεξεργασία εικόνας. Το βιβλίο πραγματεύεται τα φίλτρα Kalman και περιλαμβάνει το απαραίτητο υλικό για την κατανόηση και τον προγραμματισμό των φίλτρων Kalman. Απευθύνεται σε προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές και αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο στη μελέτη προβλημάτων που σχετίζονται με τα φίλτρα Kalman. Επίσης, μπορεί να αξιοποιηθεί και από ερευνητές, από διά βίου μαθαίνοντες και από εργαζόμενους απόφοιτους που επικαιροποιούν και εφαρμόζουν τις γνώσεις τους. Η δομή του βιβλίου περιλαμβάνει: θεωρία βέλτιστου ελέγχου, γραμμικό φίλτρο Kalman, αλγόριθμοι επίλυσης των εξισώσεων Riccati και Lyapunov, φίλτρο Kalman πληροφορίας, ειδική εξίσωση Riccati, απαλοιφή κέρδους από το φίλτρο Kalman, υπολογιστικός φόρτος φίλτρων Kalman, υπολογιστικός φόρτος αλγορίθμων για την επίλυση των εξισώσεων Riccati και Lyapunov, παραδείγματα εφαρμογής των φίλτρων Kalman, παράλληλη υλοποίηση του φίλτρου Kalman, επέκταση γραμμικού μοντέλου, επεκταμένο φίλτρο Kalman. Κάθε κεφάλαιο περιλαμβάνει θεωρία, ασκήσεις, περίληψη, βιβλιογραφία, Κριτήρια Αξιολόγησης. Στο βιβλίο δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στον προγραμματισμό των φίλτρων Kalman με χρήση λογισμικού που έχει καθιερωθεί στην επιστημονική κοινότητα: του εμπορικού λογισμικού Matlab και του δωρεάν λογισμικού ανοικτού κώδικα Octave. Λόγω του γεγονότος ότι πρόκειται για ηλεκτρονικό βιβλίο, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα στοιχεία πολυμεσικότητας που περιλαμβάνουν τις ηχογραφημένες περιλήψεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου και στα στοιχεία διαδραστικότητας που περιλαμβάνουν τα κριτήρια αξιολόγησης σε κάθε κεφάλαιο. Τέλος, σχεδιάστηκε ειδικό διαδραστικό λογισμικό για τρεις εφαρμογές: φίλτρο Kalman, το ταχύτερο φίλτρο Kalman, το βέλτιστο κατανεμημένο φίλτρο Kalman.