本書深入系統地介紹了卡爾曼濾波的基礎理論和實踐考慮，涉及卡爾曼濾波的核心技術基礎以及在實現中遇到的實際問題包括：實際問題的數學模型表示方法，作為系統設計參數函數估計子的性能分析，實現機械方程的數值穩定算法，計算需求的評估，結果有效性的檢驗，濾波器工作性能的監控等內容。本書以大量現實世界中的實際問題作為例子，特別是拓展了導航系統的應用範圍，包括GPS，陀螺儀和加速度計的誤差模型，慣性導航系統和高速公路交通管制系統等。本書還提供了MATLAB源程序和精心設計的習題。全書譯文已根據作者於2015年年提供的兩個勘誤表進行過更正。