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基于 SE(3) 的扩展卡尔曼滤波器用于航天器姿态估计

系统与控制 2020-03-31 v1 机器人学 系统与控制

摘要

本文利用矩阵李群的概念研究了航天器姿态估计问题。通过将姿态与陀螺偏置表述为 SE(3) 中的元素,推导了相应的扩展卡尔曼滤波器,称为 SE(3)-EKF。结果表明,所得到的 SE(3)-EKF 正是新近推导的用于航天器姿态估计的几何扩展卡尔曼滤波器(GEKF)。这除常见的坐标系误差定义外,为 GEKF 提供了新视角。此外,还推导了带参考坐标系姿态误差的 SE(3)-EKF,所得算法与右不变 EKF 极为相似。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.12978,
  title  = {SE(3) based Extended Kalman Filter for Spacecraft Attitude Estimation},
  author = {Lubin Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12978},
  year   = {2020}
}