State Estimation for Robots: A Review
该论文是机器人状态估计领域的综合性综述,系统梳理了机器人状态估计的原理、算法和在各类机器人系统中的应用。状态估计是机器人感知自身状态(位置、速度、姿态等)的核心技术,旨在通过融合多种传感器信息获得准确、鲁棒的状态估计,在自动驾驶、移动机器人、无人机、人形机器人、水下机器人等领域有广泛应用。论文将状态估计方法分为五大类:1)基于滤波的方法,包括卡尔曼滤波(KF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、粒子滤波(PF)等;2)基于优化的方法,包括Bundle Adjustment、图优化、滑动窗口优化等;3)基于多传感器融合的方法,包括视觉-IMU融合(VIO)、激光-IMU融合、GPS-IMU融合等;4)基于学习的方法,包括深度学习状态估计、端到端状态估计等;5)基于鲁棒估计的方法,包括鲁棒滤波、异常值检测、自适应估计等。论文详细讨论了传感器噪声建模、外参标定、时间同步、回环检测、重定位等关键技术,以及在自动驾驶、移动机器人、无人机、人形机器人、水下机器人等场景的应用。该综述引用超过1100次,是机器人状态估计领域的重要参考资料。
主体信息
该论文是机器人状态估计领域的综合性综述,系统梳理了机器人状态估计的原理、算法和在各类机器人系统中的应用。状态估计是机器人感知自身状态(位置、速度、姿态等)的核心技术,旨在通过融合多种传感器信息获得准确、鲁棒的状态估计,在自动驾驶、移动机器人、无人机、人形机器人、水下机器人等领域有广泛应用。论文将状态估计方法分为五大类:1)基于滤波的方法,包括卡尔曼滤波(KF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、粒子滤波(PF)等;2)基于优化的方法,包括Bundle Adjustment、图优化、滑动窗口优化等;3)基于多传感器融合的方法,包括视觉-IMU融合(VIO)、激光-IMU融合、GPS-IMU融合等;4)基于学习的方法,包括深度学习状态估计、端到端状态估计等;5)基于鲁棒估计的方法,包括鲁棒滤波、异常值检测、自适应估计等。论文详细讨论了传感器噪声建模、外参标定、时间同步、回环检测、重定位等关键技术,以及在自动驾驶、移动机器人、无人机、人形机器人、水下机器人等场景的应用。该综述引用超过1100次,是机器人状态估计领域的重要参考资料。