Онлайн-курс – сертифицированная профессиональная специализация по прикладным фильтрам Калмана Университета Колорадо.

Научитесь проектировать и применять фильтры Калмана. Линейные и нелинейные фильтры и фильтры частиц для оценки ситуации, отслеживания целей, оценки параметров и навигации.

Suggested by: Coursera (What is Coursera?)

Professional Certificate

начиная Средний уровень продвижение вовлеченный

No prior knowledge required

Time to complete the course

7-day free trial

No unnecessary risks

Skills you will acquire in the course

  • Вы понимаете, как работают фильтры Калмана.
  • Применение линейного фильтра Калмана
  • Применение фильтра твердых частиц
  • Расширенное приложение фильтра Калмана
  • Применение фильтра Калмана к сигма-глазу
  • Решение распространенных проблем при применении фильтров Калмана

What you will learn in the course

Courses for which the course is suitable

  • системный инженер
  • Инженер по алгоритмам
  • Разработчик программного обеспечения в области обработки сигналов
  • Инженер данных
  • Эксперт по компьютерному моделированию
  • Инженер робототехники
  • Разработчик решений искусственного интеллекта
  • Инженер по исследованию производительности
  • Аналитик динамических систем

Стажировка — серия из 4 курсов

  • В ходе этой стажировки вы узнаете, как находить, проектировать и применять решения фильтров Калмана для решения распространенных инженерных задач.
  • Вы сможете разрабатывать линейные и нелинейные фильтры Калмана и фильтры частиц в коде Octave.
  • Отладка и исправление аномального поведения.

Практический учебный проект

  • Учащиеся начнут с предоставленных шаблонов кода (на языке Octave/MATLAB) для разработки решений для ситуационной оценки.
  • Сопровождение цели, оценка параметров и проблемы навигации.
  • Акцент на детализированной элементарной основе позволяет создавать динамичные и эффективные приложения.

Details of the courses that make up the specialization

Тренировочный лагерь на Фильтре Кальмана (и оценка ситуации)

Курс 1 • 22 часа

Детали курса
чему ты научишься
  • Курс предлагает введение в фильтр Калмана как метод решения задач, связанных с оценкой скрытого внутреннего состояния динамической системы.
  • Изучаются теоретические вопросы, связанные с моделями пространства состояний и стохастическими системами.
  • Представлены шаги линейного фильтра Калмана и способы реализации этих шагов в коде Octave.
  • Как оценить результаты фильтра.
навыки, которые вы приобретете
  • Категория: Применение фильтров Калмана для оценки ситуации
  • Категория: Изучение моделей пространства состояний для фильтров Калмана
  • Категория: Понимание назначения фильтра Калмана
  • Категория: Изучение случайных величин и случайных процессов для фильтров Калмана
  • Категория: Изучение этапов линейного фильтра Калмана

Глубокая вода в линейном фильтре Калмана (и сопровождение цели)

Курс 2 • 21 час

Детали курса
чему ты научишься
  • В этом курсе, являющемся продолжением курса «Учебный курс по фильтру Калмана», рассматриваются этапы линейного фильтра Калмана.
  • Объясняет, как адаптировать метод к приложениям, выходящим за рамки базовых предположений.
  • Это повысит стабильность фильтра и расширит возможности применения прогнозирования и сглаживания.
  • Будет дано объяснение, как реализовать приложение отслеживания целей в коде Octave с использованием многомодельного фильтра Калмана, который работает отдельно.
навыки, которые вы приобретете
  • Категория: Описание роли всех переменных в фильтре Калмана
  • Категория: Понимание цели шагов «вывод-просто-заказ»
  • Категория: Адаптация шагов фильтра Калмана для реализации приложений, выходящих за рамки базовых предположений
  • Категория: Настройка шагов фильтра Калмана, чтобы сделать его более стабильным
  • Категория: Приложение фильтра Калмана для отслеживания целей

Нелинейные фильтры (и оценка параметров)

Курс 3 • 21 час

Детали курса
чему ты научишься
  • Вслед за курсом «Глубоководный линейный фильтр Калмана» в этом курсе рассматриваются этапы расширенного фильтра Калмана и сигма-точечного фильтра Калмана для оценки состояния нелинейных динамических систем.
  • Вы узнаете, как применять эти фильтры в коде Octave и сравнить их результаты.
  • Вы познакомитесь с адаптивными методами онлайн-настройки ковариаций шума оценки Калмана.
  • Вы узнаете, как оценить параметры модели в пространстве состояний с помощью нелинейных фильтров Калмана.
навыки, которые вы приобретете
  • Категория: Реализация сигма-точечного фильтра Калмана (SPKF) и фильтра Калмана без догадок (UKF)
  • Категория: Применение расширенного фильтра Калмана (EKF)
  • Категория: Применение показателей степени с помощью нелинейных фильтров Калмана
  • Категория: Применение фильтра Калмана Куберта (CKF)
  • Категория: Применение адаптивного расширенного фильтра Калмана (AEKF)

Фильтры частиц (и моделирование)

Курс 4 • 23 часа

Детали курса
чему ты научишься
  • На последнем курсе по специализации по фильтрам Калмана вы узнаете, как разработать фильтр частиц для решения сильно нелинейных задач оценки состояния.
  • Вы узнаете об интеграции Монте-Карло и ее важности.
  • Вы увидите, как вывести важный метод выборки порядка для оценки функции плотности вероятности состояния системы.
  • Вы столкнетесь с проблемой деградации этого метода и узнаете, как решить ее с помощью повторной выборки.
  • Вы узнаете, как реализовать стабильный фильтр частиц в коде Octave и применить его к задаче навигации внутри здания.
навыки, которые вы приобретете
  • Категория: Реализация алгоритма октавного стабильного фильтра частиц
  • Категория: Применение решения для оценки ситуации с использованием байесовского вывода
  • Категория: Применение фильтра частиц для решения проблемы навигации в помещении
  • Категория: Реализация выборки порядковой важности в октаве
  • Категория: Применение методов интегрирования Монте-Карло