SE3(3)四元数误差导航融合

自适应抗差高精度

面向SINS/DVL组合导航，以SE3(3)四元数误差模型替代传统模型，结合变分贝叶斯与边缘采样自适应估计器，提升收敛速度与精度。

Qian, Leiyuan · 常路宾 · 李开龙 · 覃方君 · Zhu, Tiangao · Pengha, Gao

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

技术优势

避免奇异与非线性

将姿态表示为四元数并构造满足群仿射性质的SINS力学编排，误差状态在SE3(3)群上演化，避免了欧拉角奇异性，且误差模型保持线性。

噪声在线自适应

针对DVL推算速度的未知测量噪声，结合SE3(3)量测模型的线性特性，采用变分贝叶斯方法在线估计噪声协方差，无需事先精确设定。

实测收敛更快更准

两次现场测试表明，所提组合导航方法比现有方法具有更好的收敛速度和精度。

应用场景

• 导航与制导：为水下、陆上等载体提供更稳健的组合导航解算。
• 飞行器导航：提升飞行器在动态环境下的导航精度与可靠性。
• 机械工程：为机械设备运动状态估计提供高精度滤波方法。
• 工业机器人定位：增强工业机器人在复杂工况下的定位鲁棒性。