Kalman滤波器的硬件优化设计与仿真

摘要：

基于可重复配置硬件的现代设计技术,对Kalman滤波器的硬件实现进行了研究.应用FPGA硬件丰富、灵活以及并行运算的特点,根据“先时序后电路”的设计思想,采用自顶向下的同步设计方法进行了浮点Kalman滤波器的硬件设计.分析了Kalman滤波器的工作原理,并利用Intellectual Property (IP)核和分时复用技术对硬件结构进行了优化.最后以提高全球定位系统(GPS)精度为应用背景对所设计的滤波器进行仿真验证,Modelsim仿真实验结果表明,该浮点Kalman滤波器的硬件设计不但实时性高,而且节省资源,利于硬件实现,具有实际应用价值.

关键词：Kalman滤波、现场可编程门阵列、IP核、分时复用、全球定位系统

所属期刊栏目：32

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金面上项目61070058

在线出版日期：2011-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2655-2659