Abstract-This paper tar upp problemet med att få bra attityd uppskattningar från mätningar som erhållits från typiska låg kostnad tröghetsmätning enheter. Utgångarna från sådana system kännetecknas av höga bullernivåer och tidsvarierande additiva fördomar. Vi formulerar filtreringsproblemet som deterministiska observationskinematiska poserade direkt på den speciella ortogonala gruppen (3) driven av rekonstruerade attityd- och vinkelhastighetsmätningar. Lyapunov analysresultat för de föreslagna observatörerna härleds som garanterar nästan global stabilitet för observatörsfelet. Det tillvägagångssätt som används leder till en observatör som vi kallar det direkta kompletterande filtret. Genom att utnyttja geometrin hos den speciella ortogonala gruppen erhålls en relaterad observatör, kallad det passiva kompletterande filtret, som frikopplar gyromätningarna från den rekonstruerade attityden i observatörens ingångar. Både direkta och passiva filter kan utökas för att uppskatta gyro bias online. Det passiva filtret är vidare utvecklat för att ge en formulering av mätfelet som undviker algebraisk rekonstruktion av attityden. Detta leder till en observatör på (3), som kallas det explicita kompletterande filtret, som kräver endast accelerometer och gyroutgångar; är lämplig för genomförande på inbäddad hårdvara; och ger goda attityduppskattningar samt uppskattning av gyro-fördomar online. Observatörernas prestanda visas med en uppsättning experiment som utförs på en robotisk testbädd och ett radiostyrt obemannade luftfartyg.
Därefter, Mahony et al. REF härledde en icke-linjär observatör, kallad det explicita kompletterande filtret, som på liknande sätt endast kräver accelerometer- och gyromätningar.
Nonlinear Complementary Filters on the Special Orthogonal Group
{'venue': 'IEEE Transactions on Automatic Control', 'journal': 'IEEE Transactions on Automatic Control', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}