RodFIter：基于函数迭代的惯性测量姿态重构

刚体运动计算或估计是众多领域的基石。姿态计算可以通过积分陀螺仪测量的角速度来实现，其精度对于航位推算惯性导航至关重要。现有的最先进姿态算法无一例外地依赖于旋转矢量的简化微分方程来获取姿态。本文提出了一种基于 Rodrigues 向量的函数迭代技术（命名为 RodFIter 方法），以从陀螺仪测量中解析地重构姿态。只要角速度是精确的，RodFIter 方法在重构增量姿态上即可证明是精确的。值得注意的是，Rodrigues 向量可通过解析方法获得，并可用于在所考虑的时间区间内更新姿态。所提出的方法催生了一种终极姿态算法方案，可自然地推广至一般刚体运动计算。该方法在姿态圆锥运动下进行了广泛评估，并在精度上优于主流姿态算法。这项工作被认为消除了基于惯性测量进行精确运动积分的长期理论障碍。