Zonotopic观测器

有界扰动下状态保证

采用集合估计，无需概率假设即可提供无人水面艇状态的确定性包含范围，适应参数扰动和未知有界干扰。

王旭东 · Ning, Zhaoke · Dong, Hanlin · Weizhong, Chen · 王耀南

IEEE Transactions on Vehicular Technology 2026

技术优势

无需概率假设

采用集合成员估计，仅需有界性假设即可提供状态的保证包含范围。

紧致的确定性包络

通过最小化预测zonotope的加权Frobenius半径优化观测器增益，得到更紧致的状态包络。

风险定量评估

比较估计置信边界与实时测量，构造异常分数以反映异常行为的严重程度。

应用场景

• 无人水面艇导航：在无GPS或传感器噪声大时提供状态包络，保障导航安全。
• 海洋机器人状态估计：用于海洋机器人在不确定环境下的可靠状态估计。
• 设置成员滤波：作为集合成员滤波的一种实现，避免概率假设。
• 无人系统风险评估：通过异常分数量化系统风险，用于实时监测与决策。