論文の概要: Derivations of Error-State Kalman Filter Kinematics for Globally Applicable Aided Inertial Navigation Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.03211v1
• Date: Fri, 03 Jul 2026 11:26:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-09 12:54:20.527953
• Title: Derivations of Error-State Kalman Filter Kinematics for Globally Applicable Aided Inertial Navigation Systems
• Title（参考訳）: グローバル適用型慣性航法システムのための誤り状態カルマンフィルタキネマティクスの導出
• Abstract要約: グローバルナビゲーションシステムは、地球の曲率、地球の回転、重力変動を扱う状態推定アルゴリズムを必要とする。 これらの要因は通常、ロボットやドローンなどのローカルナビゲーションアルゴリズムで無視される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Global navigation systems require state estimation algorithms that handle Earth's curvature, Earth's rotation, and gravitational variations. These factors can typically be neglected in local navigation algorithms for robots, drones, etc. In classical error-state Kalman Filtering (ESKF) the error state dynamics are trajectory-dependent. Invariant ESKFs utilize Lie Group symmetries to represent the error, which can render error propagation trajectory-independent for group-affine systems. Choosing between a standard filter (where position and velocity errors are defined additively in the navigation frame), a left-invariant filter (where errors are represented in the body frame) and a right-invariant filter (where errors are represented in the navigation/world frame) depends on system dynamics and sensor configuration. This note presents the mathematical formulas for four classical and invariant ESKFs for globally applicable aided inertial navigation systems. It is intended to serve as a systematic reference for comparison and implementation.
• Abstract（参考訳）: グローバルナビゲーションシステムは、地球の曲率、地球の回転、重力変動を扱う状態推定アルゴリズムを必要とする。 これらの要因は通常、ロボットやドローンなどのローカルナビゲーションアルゴリズムで無視される。 古典的なエラー状態Kalman Filtering (ESKF) では、エラー状態のダイナミクスは軌道に依存している。 不変ESKFはリー群対称性を用いて誤差を表現する。 標準フィルタ(ナビゲーションフレームで位置と速度の誤差が加算的に定義される)、左不変フィルタ(ボディフレームでエラーが表現される)、右不変フィルタ(ナビゲーション/ワールドフレームでエラーが表現される)の間の選択はシステムダイナミクスとセンサー構成に依存する。 本項では、国際的に応用可能な慣性航法システムのための古典的および不変なESKFの数学的公式について述べる。 比較と実装の体系的な参照として機能することを意図している。

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