ตัวกรองคาลมาน

ตัวกรองคาลมาน (อังกฤษ: Kalman Filter) เป็นที่รู้จักกันว่าคือการประมาณค่าของสมการกำลังสองเชิงเส้น (อังกฤษ: linear quadratic estimation หรือ LQE ) เป็นขั้นตอนวิธีแบบเวียนบังเกิดในการประมาณตัวแปรสถานะของระบบพลวัต โดยการประมาณตัวแปรสถานะของระบบพลวัตนี้อาจจะประยุกต์ใช้ในกรณีที่ต้องการประมาณตัวแปรสถานะที่ถูกสัญญาณรบกวนหรือเกิดจากข้อจำกัดในการตรวจวัดตัวแปรสถานะนั้นๆ หรือในบางกรณีก็ใช้ร่วมกับข้อมูลของตัวแปรสถานะที่ได้รับมาจากเซ็นเซอร์ซึ่งทำให้ข้อมูลของตัวแปรสถานะมีความแม่นยำมากขึ้นกว่าการเลือกใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพียงอย่างเดียว

ตัวกรองคาลมานสามารถประมาณสถานะของระบบและความคาดเคลื่อนของของค่าประมาณได้ โดย แทนค่าสถานะที่ถูกประมาณ ณ เวลา ก่อนที่ สัญญาณขาออกที่ได้จากการตรวจวัด จะถูกนำมาพิจารณา และ แทนความไม่แน่นอนในตัวระบบ

ตัวกรองคาลมานถูกนำเสนอครั้งแรกโดย รูดอล์ฟ อีมิว คาลมาน ในปี ค.ศ. 1960 ซึ่งแนวความคิดของคาลมานเกี่ยวกับตัวกรองคาลมานนี้ถูกตั้งข้อสงสัยเป็นอย่างมากในช่วงเริ่มต้นแต่อย่างไรก็ดี คาลมานประสบความสำเร้จในการนำแนวผลงานชิ้นนี้ของเขาให้ได้รับการยอมรับจากการได้พบกับ สแตนลี่ เอฟ. ชมิคท์ (Stanley F. Schmidt) แห่งศูนย์วิจัยแอมส์ ของนาซ่า ในช่วงทศวรรษที่ 1960 จนในที่สุดตัวกรองคาลมานได้ถูกนำไปใช้ในการควบคุมและกรองสัญญาณของยานอวกาศในโครงการอะพอลโล และหลังจากนั้นก็ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายเรื่อยมา

ดูเพิ่มแก้ไข

  • Kalman, R.E. (1960). "A new approach to linear filtering and prediction problems" (PDF). Journal of Basic Engineering. 82 (1): 35–45. สืบค้นเมื่อ 2013-04-08.