改进的UKF乒乓球轨迹预测算法

作者：尹朵; 丁文龙; 邱崧

来源：智能计算机与应用, 2022, 12(09): 27-31+36.

DOI：10.3969/j.issn.2095-2163.2022.09.005

• 轨迹预测
• 无迹卡尔曼滤波
• 碰撞反弹模型
• 运动学模型

传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)轨迹预测算法在乒乓球运动状态发生较大改变时，短时间内的预测结果会出现偏差。本文提出了一种基于UKF和简单运动学模型(SPM)的改进UKF轨迹预测算法，通过UKF对碰撞前轨迹进行预测，并得到乒乓球落点位置及运动状态量，进而通过碰撞反弹模型及运动学模型预测碰撞后的乒乓球轨迹。改进的算法在搭建的乒乓球机器人系统中进行轨迹预测，并与传统的UKF算法进行对比后可知，本文提出的改进算法较好地减小碰撞后的轨迹误差，算法简单，对硬件要求较低，可以实现实时预测，且具有较好的鲁棒性。

• 出版日期2022
• 单位电子工程学院; 华东师范大学