Filtr Kalmana – algorytm rekurencyjnego wyznaczania minimalno-wariancyjnej estymaty wektora stanu modelu liniowego dyskretnego układu dynamicznego na podstawie pomiarów wyjścia oraz wejścia tego układu. Przyjmuje się założenie, że zarówno pomiar, jak i proces przetwarzania wewnątrz układu jest obarczony błędem o rozkładzie gaussowskim.
Wstęp Teoretycznie filtr Kalmana jest estymatorem tego co nazywa się problemem liniowo-kwadratowym, czyli problemem estymacji natychmiastowego stanu liniowego układu dynamicznego, który narażony jest na perturbacje białego szumu (zob. regulator liniowo-kwadratowy-Gaussa) – przez użycie pomiarów liniowo związanych ze stanem, ale zakłóconych przez biały szum. Wynikowy estymator jest statystycznie optymalny w odniesieniu do dowolnej funkcji estymowanego błędu.
Równania filtru Kalmana nie zmieniają swojej postaci w przypadku, gdy układ jest niestacjonarny. Jest to jedna z jego podstawowych zalet w stosunku do filtru Wienera potrzebne źródło.
Funkcja będąca filtrem Kalmana posiada dwa parametry wejściowe – są to wejście układu oraz jego wyjście. Na tej podstawie oblicza się estymaty zmiennych stanu (zob.