Kaiman濾波算法在FPGA上的設計與實現
由表2可知,利用FPGA實現的濾波結果,其精度與用Matlab實現的精度相差無幾,且略高于利用DSP實現的單精度的結果。由表3可知,在解算時間方面,利用FPGA實現方式的快速性遠遠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,傳統處理器所需的時間越長,利用FPGA實現方式的時間的優越性越顯著。
4 結語
針對Kalman濾波的傳統實現方法的不足,本文提出利用具有可并行計算特點的FPGA來實現Kalman濾波的方案,并對FPGA實現Kalman濾波的三種方式進行了研究,確定了利用IP核作為主要計算元件的實現方式。對Kalman濾波實現過程中的關鍵問題進行了研究和實現。通過對PC機、DSP和FPGA三種實現方式的結果對比,驗證了利用FGPA實現的Kalman濾波器具有較高的精度和極高的實時性。
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