基于单方向测量的姿态可观测性研究
最优化与控制
2021-07-01 v2
摘要
刚体的姿态在三维特殊正交群上演化，通常通过使用机载传感器测量重力或磁场等参考方向来估计。由于单个方向测量提供二维约束，人们普遍认为至少需要测量两个非平行参考方向，或者参考方向随时间变化，才能完全确定姿态。本文揭示了一个有趣的事实：实际上，只要在适当的坐标系中分别求解角速度和方向测量值，就可以利用单个固定参考方向的多次测量来估计姿态。更具体地说，在认识到左平凡化随机运动学传播的姿态不确定性不同于右平凡化的情况后，通过信息论分析建立了基于单方向测量的随机姿态可观测性。数值仿真与实验进一步说明了这些结果。
引用
@article{arxiv.2008.13067,
title = {On the Observability of Attitude with Single Direction Measurements},
author = {Weixin Wang and Kanishke Gamagedara and Taeyoung Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.13067},
year = {2021}
}