可觀性
參考鏈接
真實VIO系統不能觀的維度是4(位置和yaw角),由于EKF的轉移和觀測Jacobian矩陣的線性化點不同、不可觀方向噪聲的存在,實際MSCKF不能觀的維度變成了3,繞重力軸的旋轉(yaw角)被錯誤地能觀了,從而產生了不一致性(Inconsistency),系統誤認為yaw角具有更多的信息從而將yaw對應的協方差設得比較小(Under Estimate),最終導致VIO估計精度的下降。能觀性分析就是為了能讓MSCKF系統不可觀的維度與真實系統一致,從而提高VIO精度,因此叫可觀性約束Observability-constrained。
能觀性矩陣為M(x), 能觀性矩陣的零空間維度反映了系統不可觀的維度。文獻2通過改變線性化點改變能觀性矩陣,增加能觀性約束,文獻1則通過給定零空間N_k,即不可觀維度,反向修正狀態轉移矩陣 Φ \Phi Φ和觀測矩陣H,限定系統不可觀方向,減少噪聲干擾,減少不一致性。
N1怎么確定?
修正狀態轉移矩陣 Φ \Phi Φ和觀測矩陣H會不會改變系統、引入新的不一致性?
參考文獻
- Observability-constrained Vision-aided Inertial Navigation
- G. P. Huang, A. I. Mourikis, and S. I. Roumeliotis. A first-estimates Jacobian EKF for improving SLAM
consistency. In Proc. of the Int. Symposium on Experimental Robotics, pages 373–382, Athens, Greece, July
14–17, 2008.