| 講演名 | 2009-01-22 モンテカルロ・フィルタと加速度信号による振り子の状態推定(ブロードバンド無線アクセス技術,信号処理,無線通信一般) 立花 康夫, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 振り子に取り付けた加速度計からの信号を観測して、傾き角度と角速度をモンテカルロフィルタにより推定する。振り子をある角度で停止させると、重力の効果により容易に傾斜角が測定できる。しかし、運動状態では遠心力等各種の力が発生し、加速度信号には角速度の二乗成分が含まれ、これらは状態変数の非線形関数となる。また、振り子にかかる外乱も正規性の雑音とは言い難い場合も生ずる。このような状況下での状態推定にはモンテカルロフィルタ(Particle Filtering)が有効である。この論文では、システム雑音と観測雑音は正規性であると仮定する。モンテカルロフィルタの構成の中で、フィルタ値を求める際に、標本平均と分散を推定し、それを基にリサンプリングを実施する方法を提案している。推定の状況をシミュレーションにより検討し、加速度計信号だけから、角度と角速度が推定できる事を示す。 |
| 抄録(英) | In this paper, we estimate the angle and the angular velocity of a pendulum from the observation signals of an accelerator mounted on it using Monte Carlo Filter (Particle Filtering). When the pendulum stops, we can estimate its vertical angle by the effect of gravity. However, in the move environment of it, the centrifugal force happens on the pendulum. Therefore, the accelerator signals contain the square component of angular velocity. In this situation, we must treat the non linear state equation and non linear observation equation. In usual case, the system noise and observation noise have not normal distribution. For these cases we can use the Monte Carlo Filter effectively. In this paper, we assume that the system and observation noise are normal. In the execution of the Monte Carlo Filter we propose that a resampling process using the sample mean and the standard deviation of particles. By the simulation it is shown that the proposed method is available to estimate the angle and angular velocity. |
| キーワード(和) | モンテカルロフィルタ / パーティクルフィルタリング / 振り子 / 加速度計 / 状態推定 |
| キーワード(英) | Monte Carlo Filter / Particle Filtering / Pendulum / Accelerometer / State Estimations |
| 資料番号 | SIP2008-141,RCS2008-189 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP |
|---|---|
| 開催期間 | 2009/1/15(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Signal Processing (SIP) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | モンテカルロ・フィルタと加速度信号による振り子の状態推定(ブロードバンド無線アクセス技術,信号処理,無線通信一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | State Estimation of Pendulum by Monte Carlo Filter and Acceleration signal |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | モンテカルロフィルタ / Monte Carlo Filter |
| キーワード(2)（和/英） | パーティクルフィルタリング / Particle Filtering |
| キーワード(3)（和/英） | 振り子 / Pendulum |
| キーワード(4)（和/英） | 加速度計 / Accelerometer |
| キーワード(5)（和/英） | 状態推定 / State Estimations |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 立花 康夫 / Yasuo Tachibana |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 神奈川工科大学 Faculty of Information, Kanagawa Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2009-01-22 |
| 資料番号 | SIP2008-141,RCS2008-189 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 390 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |