分散式状态估计：一种基于伪测量与预积分的方法

本文解决机器人团队的分散式协同状态估计问题。具体而言，本文考虑各个机器人估计相似物理量（例如彼此相对于自身的位置）的问题。引入伪测量作为建模机器人状态估计之间此类关系的一种手段，并证明这是处理分散式状态估计问题的一种易处理的方法。此外，该表述轻易导出一个通用可观测性检验，其同时考虑了机器人从自身传感器采集的测量以及团队内部的通信结构。最后，提出输入预积分作为一种在机器人之间共享里程计信息的通信高效方式，且整个理论适用于向量空间与 Lie 群状态定义。为克服通信预积分协方差信息的需要，提出一种深度自编码器从输入中重建协方差信息，从而进一步降低通信需求。所提框架在三个不同仿真问题及一个涉及三架四旋翼飞机的实验中得到评估。