提高基于SE2(3)群的扩展卡尔曼滤波器在组合导航中的自主性：理论分析
机器人学
2026-01-23 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
SE2(3)李群框架用于导航建模的核心优势之一在于误差传播的自主性。当前关于基于李群的扩展卡尔曼滤波器的研究表明，在低精度应用中，例如在不考虑地球自转和惯性器件偏差的基于微机电系统的组合导航中，误差传播自主性成立。然而，在高精度导航状态估计中，当考虑地球自转和惯性器件偏差时，维持自主性极其困难。本文分别对惯性系、地球系和世界系下基于SE2(3)群的高精度导航模型的自主性进行了理论分析。通过理论分析，我们发现传统的、平凡的SE2(3)群导航建模方法的局限性在于非惯性系中由速度引入的科里奥利力项的存在。因此，提出了一种SE2(3)群导航模型的构建方法，使导航模型更接近完全自主。
引用
@article{arxiv.2601.16062,
title = {Improve the autonomy of the SE2(3) group based Extended Kalman Filter for Integrated Navigation: Theoretical Analysis},
author = {Jiarui Cui and Maosong Wang and Wenqi Wu and Peiqi Li and Xianfei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16062},
year = {2026}
}