An Observability-Constrained Magnetic Field-Aided Inertial Navigation System — Extended Version

要約

知覚される不確実性は一般に、制御プロセスや決定プロセスなどの高レベルのシステム コンポーネントに影響を与えるため、位置特定システムで一貫した不確実性推定値を維持することは非常に重要です。
ヨー不確かさの推定値に一貫性がないヨー観測可能性の誤りの問題に対処するために、可観測性が制約された磁場支援慣性航法システムを構築する方法が提案されている。
提案された方法は、以前に提案された可観測性が制約された拡張カルマン フィルターに基づいて構築され、磁場ベースのオドメトリ支援慣性航法システムで動作するように拡張されています。
提案された方法は、シミュレーションと実世界のデータを使用して評価され、(i) システムの可観測性特性が維持され、(ii) 推定精度が向上し、(iii) EKF によって計算された知覚不確実性が実際の値とより一致していることが示されています。
フィルター推定の不確実性。

要約(オリジナル)

Maintaining consistent uncertainty estimates in localization systems is crucial as the perceived uncertainty commonly affects high-level system components, such as control or decision processes. A method for constructing an observability-constrained magnetic field-aided inertial navigation system is proposed to address the issue of erroneous yaw observability, which leads to inconsistent estimates of yaw uncertainty. The proposed method builds upon the previously proposed observability-constrained extended Kalman filter and extends it to work with a magnetic field-based odometry-aided inertial navigation system. The proposed method is evaluated using simulation and real-world data, showing that (i) the system observability properties are preserved, (ii) the estimation accuracy increases, and (iii) the perceived uncertainty calculated by the EKF is more consistent with the true uncertainty of the filter estimates.

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