論文の概要: Complementary Filtering on SO(3) for Attitude Estimation with Scalar Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08099v1
• Date: Thu, 09 Apr 2026 11:19:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.877533
• Title: Complementary Filtering on SO(3) for Attitude Estimation with Scalar Measurements
• Title（参考訳）: スカラー計測によるSO(3)の姿勢推定のための補足フィルタリング
• Authors: Alessandro Melis, Soulaimane Berkane, Tarek Hamel,
• Abstract要約: スカラー測定を用いた姿勢推定は、慣性ベクトルが完全に観測されていないだけでなく、特定のボディーフレームベクトルに沿ってのみ測定される場合に自然に発生する。 本稿では,SO(3)上の古典的補完フィルタに基づいて,このスカラー出力構造に適合した改良された革新項を持つオブザーバを提案する。 この結果から, 共用体フレームベクトルに沿って少なくとも3つの励起ベクトルが測定された場合, ほぼ球面安定性が回復することが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Attitude estimation using scalar measurements, corresponding to partial vectorial observations, arises naturally when inertial vectors are not fully observed but only measured along specific body-frame vectors. Such measurements arise in problems involving incomplete vector measurements or attitude constraints derived from heterogeneous sensor information. Building on the classical complementary filter on SO(3), we propose an observer with a modified innovation term tailored to this scalar-output structure. The main result shows that almost-global asymptotic stability is recovered, under suitable persistence of excitation conditions, when at least three inertial vectors are measured along a common body-frame vector, which is consistent with the three-dimensional structure of SO(3). For two-scalar configurations - corresponding either to one inertial vector measured along two body-frame vectors, or to two inertial vectors measured along a common body-frame vector - we further derive sufficient conditions guaranteeing convergence within a reduced basin of attraction. Different examples and numerical results demonstrate the effectiveness of the proposed scalar-based complementary filter for attitude estimation in challenging scenarios involving reduced sensing and/or novel sensing modalities.
• Abstract（参考訳）: 部分ベクトル観測に対応するスカラー測定を用いた姿勢推定は、慣性ベクトルが完全に観測されていないが、特定のボディーフレームベクトルに沿ってのみ測定されたときに自然に発生する。 このような測定は、不完全ベクトル測定や、不均一なセンサ情報から導かれる姿勢制約に関わる問題に発生する。 本稿では,SO(3)上の古典的補完フィルタに基づいて,このスカラー出力構造に適合した改良された革新項を持つオブザーバを提案する。 主な結果は,SO(3)の3次元構造に整合した共通体-フレームベクトルに沿って,少なくとも3つの慣性ベクトルが測定された場合に,励起条件の適切な持続性の下で,ほぼグローバルな漸近安定性が回復されることである。 2つのボディーフレームベクトルに沿って測定された1つの慣性ベクトル、または共通のボディーフレームベクトルに沿って測定された2つの慣性ベクトルに対応する2つのスカラー構成に対しては、アトラクションの少ない流域内での収束を保証する十分な条件を導出する。 異なる例と数値的な結果から,スカラー型補完フィルタの有効性が示唆された。

関連論文リスト

• Scalar-Measurement Attitude Estimation on $\mathbf{SO}(3)$ with Bias Compensation [35.18016233072556]
  姿勢推定法は通常、加速度計や磁力計のような慣性センサーからの完全なベクトル測定に依存する。 本稿では,スカラー測定のみを用いて信頼性の高い推定を行うことができることを示す。 ジャイロスコープバイアス補償を組み込んだ$mathbfSO(3)$の非線形決定論的オブザーバを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-03T00:02:23Z)
• Simulated Adoption: Decoupling Magnitude and Direction in LLM In-Context Conflict Resolution [3.0242762196828448]
  大規模言語モデル(LLM)は、既存のパラメトリックメモリよりもコンテクスト内での競合情報を優先することが多い。 モデルが「未学習」や内部の真理の大きさを抑えるのではなく、幾何変位のメカニズムを用いていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-04T06:13:11Z)
• Geometric and Operational Characterization of Two-Qutrit Entanglement [0.0]
  本稿では,二分二量体状態のエンタングルメント構造を幾何学的・操作的両面から検討する。 係数の行列式は、すべての階数-2状態に対して消滅する階数感受性幾何学的不変量を定義する。 クエット量子消去プロトコルにおける3パス光干渉計との運用対応を確立し,条件の可視性と予測可能性について解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-11T05:44:33Z)
• Cascaded Tightly-Coupled Observer Design for Single-Range-Aided Inertial Navigation [0.0]
  本研究は、慣性測定ユニット(IMU)のみを用いて剛体の全状態を再構築する、単射支援ナビゲーションオブザーバを導入する。 この設計は、まず拡張線形時間変化(LTV)システムを定式化し、ボディフレームの位置、ボディフレーム速度、重力方向を推定する。 カスケード設計のほぼグローバル漸近安定性(AGAS)は、センサノイズや軌道変動に対するロバスト性を確保するため、均一な可観測条件の下で確立されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-05T22:44:22Z)
• Efficient Prediction of SO(3)-Equivariant Hamiltonian Matrices via SO(2) Local Frames [49.1851978742043]
  我々は、電子構造計算を高速化するためにハミルトン行列を予測することを考える。 ハミルトン行列の対角線外ブロックとSO(2)局所フレームの関係から、QHNetV2を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-11T05:04:29Z)
• RBP-Pose: Residual Bounding Box Projection for Category-Level Pose Estimation [103.74918834553247]
  カテゴリーレベルのオブジェクトポーズ推定は、既知のカテゴリの集合からの任意のオブジェクトの3次元メートル法サイズだけでなく、6次元のポーズを予測することを目的としている。 近年の手法では, 観測された点雲を標準空間にマッピングし, 梅山アルゴリズムを用いてポーズとサイズを復元する手法が提案されている。 本稿では,オブジェクトのポーズと残差ベクトルを共同で予測する,幾何学誘導型残差オブジェクト境界ボックス投影ネットワーク RBP-Pose を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-30T14:45:20Z)
• Minimax Estimation of Linear Functions of Eigenvectors in the Face of Small Eigen-Gaps [95.62172085878132]
  固有ベクトル摂動解析は様々な統計データ科学の応用において重要な役割を果たす。 未知の固有ベクトルの任意の線型関数の摂動を特徴付ける統計理論の一組を開発する。 自然の「プラグイン」推定器に固有の非無視バイアス問題を緩和するために,非バイアス推定器を開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-07T17:55:10Z)
• Analysis of Truncated Orthogonal Iteration for Sparse Eigenvector Problems [78.95866278697777]
  本研究では,多元的固有ベクトルを分散制約で同時に計算するTruncated Orthogonal Iterationの2つの変種を提案する。 次に,我々のアルゴリズムを適用して,幅広いテストデータセットに対するスパース原理成分分析問題を解く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-24T23:11:32Z)
• Understanding Implicit Regularization in Over-Parameterized Single Index Model [55.41685740015095]
  我々は高次元単一インデックスモデルのための正規化自由アルゴリズムを設計する。 暗黙正則化現象の理論的保証を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-16T13:27:47Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。