Kaiman濾波算法在FPGA上的設(shè)計與實現(xiàn)

由表2可知，利用FPGA實現(xiàn)的濾波結(jié)果，其精度與用Matlab實現(xiàn)的精度相差無幾，且略高于利用DSP實現(xiàn)的單精度的結(jié)果。由表3可知，在解算時間方面，利用FPGA實現(xiàn)方式的快速性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用其他兩種方式。而且，對于階次越高的Kalman濾波器的實現(xiàn)，傳統(tǒng)處理器所需的時間越長，利用FPGA實現(xiàn)方式的時間的優(yōu)越性越顯著。

4 結(jié)語

針對Kalman濾波的傳統(tǒng)實現(xiàn)方法的不足，本文提出利用具有可并行計算特點的FPGA來實現(xiàn)Kalman濾波的方案，并對FPGA實現(xiàn)Kalman濾波的三種方式進(jìn)行了研究，確定了利用IP核作為主要計算元件的實現(xiàn)方式。對Kalman濾波實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究和實現(xiàn)。通過對PC機、DSP和FPGA三種實現(xiàn)方式的結(jié)果對比，驗證了利用FGPA實現(xiàn)的Kalman濾波器具有較高的精度和極高的實時性。