请解释卡尔曼滤波的基本原理，并说明它在实际工程中的应用场景。

回答思路

1. 准确描述卡尔曼滤波的核心思想：利用状态预测与观测更新进行最优估计
2. 能解释预测与更新两个步骤及其数学表达（如状态转移、观测模型、噪声协方差）
3. 能结合具体工程场景说明卡尔曼滤波的适用条件与局限