Core Concepts
ノイズフリーの擬似測定を活用することで、拡張カルマンフィルタの性能を大幅に向上させることができる。
Abstract
本論文では、ノイズの多い動的システムの状態を推定する問題を扱っている。特に、システムに対する等式制約を、ノイズフリーの擬似測定として扱うことを提案している。
まず、線形システムの場合について検討し、ランク欠損が生じる際のカルマンゲインの導出方法を示した。これにより、制約に沿った状態推定が可能となる。
次に、非線形システムの場合について、不変カルマンフィルタ (IEKF) の枠組みで問題を扱った。IEKFは、状態空間をリー群に埋め込むことで、幾何学的な構造を活用できる。ここでは、ノイズフリーの擬似測定を IEKF に組み込む方法を提案した。
最後に、クレーンフックの拡張姿勢推定問題に適用し、提案手法の有効性を示した。従来の EKF や IEKF と比較して、大幅な性能向上が確認された。
Stats
IMUのジャイロスコープとアクセラレータの標準偏差は0.005
クレーンケーブルの長さは時間とともに変化する
Quotes
"ノイズフリーの擬似測定は無料で得られる情報であり、確実に知られている情報を表す。"
"提案手法は従来の EKF や IEKF と比較して、大幅な性能向上が確認された。"