Bộ lọc Kalman rời rạc sử dụng mô hình toán học cho lọc các tín hiệu bằng cách sử dụng các phép đo với một số lượng đáng kể các sai số thống kê và có hệ thống. Phương pháp được phát triển bởi Kalman và Bucy vào năm 1960. Thông thường, một bộ lọc Kalman tổng hợp dữ liệu đo được trong một khoảng thời gian liên tiếp, cung cấp một ước tính khả năng xảy ra lớn nhất của một tham số. Nó cũng có thể liên kết với các đầu vào của đa cảm biến thành một vectơ của các trạng thái bên trong có chứa các tham số quan tâm, miễn là chúng chỉ phụ thuộc tuyến tính giữa các đầu vào và các trạng thái của hệ thống. Bộ lọc sử dụng thuật toán thời gian rời rạc để loại bỏ nhiễu từ các tín hiệu của cảm biến để tạo ra được dữ liệu tổng hợp, ví dụ ước tính các giá trị làm trơn của vị trí, vận tốc, và gia tốc tại một dãy các điểm trong quỹ đạo. Mô hình bộ lọc Kalman chuẩn được suy ra từ 2 phương trình tuyến tính