Comparación filtros de Kalman gráficas

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Comparación de gráficas filtro de Kalman exstendido, FEM Y FKEW

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xxx

Comparación de grá�cas Filtro de Kalman Extendido,

Filtro de Kalman Extendido Modi�cado y Filtro de

Kalman Extendido Wavelet

xxx

xxxxxxxxx

xxx

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Comparación de grá�cas EKF, MEKF

y WEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.1

−0.05

0

0.05

0.1

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 1: Estimación de φ EKF

0 5 10 15 20 25 30−0.1

−0.05

0

0.05

0.1

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 2: Estimación de φ MEKF

1

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0 5 10 15 20 25 30−0.1

−0.05

0

0.05

0.1

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 3: Estimación de φ WEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.08

−0.06

−0.04

−0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 4: Estimación de θ EKF

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0 5 10 15 20 25 30−0.08

−0.06

−0.04

−0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 5: Estimación de θ MEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.08

−0.06

−0.04

−0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 6: Estimación de θ WEKF

3

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0 5 10 15 20 25 30

0

5

10

15

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 7: Estimación de ψ EKF

0 5 10 15 20 25 30

0

5

10

15

tiempo [seg]

orie

ntac

ion[

grad

os]

estimaciónideal

Figura 8: Estimación de ψ MEKF

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0 5 10 15 20 25 30

0

5

10

15

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 9: Estimación de ψ WEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 10: Medición de XE EKF

5

Page 7: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 11: Medición de XE MEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 12: Medición de XE WEKF

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Page 8: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 13: Medición de YE EKF

0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 14: Medición de YE MEKF

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0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 15: Medición de YE WEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 16: Medición de ZE EKF

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Page 10: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

mediciónideal

Figura 17: Medición de ZE MEKF

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

estimaciónideal

Figura 18: Medición de ZE WEKF

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Page 11: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 19: Estimación de XE EKF

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 20: Estimación de XE MEKF

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Page 12: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

idealestimación

Figura 21: Estimación de XE WEKF

0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 22: Estimación de YE EKF

11

Page 13: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 23: Estimación de YE MEKF

0 5 10 15 20 25 30−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

idealestimación

Figura 24: Estimación de YE WEKF

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Page 14: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 25: Estimación de ZE EKF

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(

m)

idealestimación

Figura 26: Estimación de ZE MEKF

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Page 15: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 30−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

tiempo [seg]

posic

ion(m

)

idealestimación

Figura 27: Estimación de ZE WEKF

14

Page 16: Comparación filtros de Kalman gráficas

Comparación de grá�cas Filtro de

Kalman Extendido con Filtro de

Kalman Extendido Modi�cado

−1−0.5

00.5

1

−1

−0.5

0

0.5

10

0.2

0.4

0.6

0.8

x1(m)x2(m)

x3(m

)

idealestimación

Figura 28: Trayectoria EKF

−1−0.5

00.5

1

−1−0.5

00.5

10

0.2

0.4

0.6

0.8

x1(m)x2(m)

x3(m

)

idealestimación

Figura 29: Trayectoria MEKF

15

Page 17: Comparación filtros de Kalman gráficas

−1−0.5

00.5

1

−1

−0.5

0

0.5

10

0.2

0.4

0.6

0.8

x1(m)x2(m)

x3(m

)

idealestimación

Figura 30: Trayectoria WEKF

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

Norm

a L2

del

erro

r en

x

MEKFEKF

Figura 31: Norma L2 de XE MEKF-EKF

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Page 18: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

tiempo [seg]

Norm

a L2

del

erro

r en

y

MEKFEKF

Figura 32: Norma L2 de YE MEKF-EKF

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo [seg]

Norm

a L2

del

erro

r en

z

MEKFEKF

Figura 33: Norma L2 de ZE MEKF-EKF

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Page 19: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

x

EKFWEKF

Figura 34: Norma L2 de XE WEKF-EKF

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

y

EKFWEKF

Figura 35: Norma L2 de YE WEKF-EKF

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Page 20: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

z

EKFWEKF

Figura 36: Norma L2 de ZE WEKF-EKF

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

x

EKFMEKFWEKF

Figura 37: Norma L2 de XE WEKF-MEKF-EKF

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Page 21: Comparación filtros de Kalman gráficas

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

y

EKFMEKFWEKF

Figura 38: Norma L2 de YE WEKF-MEKF-EKF

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

tiempo[s]

Norm

a L2

del

erro

r en

z

EKFMEKFWEKF

Figura 39: Norma L2 de ZE WEKF-MEKF-EKF

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