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基于 landmarks-惯性的非线性观测器设计

系统与控制 2025-04-08 v1 机器人学 系统与控制

摘要

本文解决三维空间刚体系统的同时定位与制图(SLAM)问题。我们引入一种新的矩阵李群 SE_{3+n}(3),其元素由姿态、重力、线性速度和 landmark 位置组成,并提出一种几乎全局渐近稳定的非线性几何观测器,将惯性测量单元(IMU)数据与 landmark 测量数据相结合。该提议观测器估计姿态和地图,至多会产生一个常数位置和一个关于重力方向的常数旋转。提供数值仿真,以验证所提观测器的性能和有效性,展示其在稳健SLAM应用中的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.04239,
  title  = {Nonlinear Observer Design for Landmark-Inertial Simultaneous Localization and Mapping},
  author = {Mouaad Boughellaba and Soulaimane Berkane and Abdelhamid Tayebi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04239},
  year   = {2025}
}