磁力計と断続的GNSS計測を用いたランドマーク・慣性SLAMのための同期オブザーバ設計

概要: ランドマーク慣性同時自己位置推定・地図作成（LI-SLAM）では、環境内のランドマークの位置と、これらのランドマークに対するロボットの姿勢は、ランドマーク位置の計測、および慣性計測装置（IMU）からの計測を用いて推定されます。しかし、LI-SLAMでは、慣性フレームにおけるロボットとランドマークの位置、ならびにロボットのヨーは観測可能ではありません。本論文では、間欠的なGNSS位置と磁力計（マグネトメータ）の計測を追加することで、観測可能性の制約を克服するLI-SLAM向けの非線形オブザーバを提案します。提案オブザーバの全状態誤差ダイナミクスが、ほぼ全域漸近安定かつ局所指数安定であることが示され、シミュレーションにより検証されます。