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針對姿態傳感器提供不同采樣率和時延的矢量測量離散時間樣本的情況，提出了一種姿態估計方法。所提出的方法基于輸出預測器和姿態觀測器或濾波器的級聯組合。該預測器補償矢量測量中的采樣和延遲的影響，并提供輸出的連續時間預測。然后在觀測器或濾波器中使用這些預測來估計當前的姿態。本文的主要貢獻是利用姿態運動學的潛在對稱性，設計一個計算簡單和通用的遞歸預測器，即它可以與任何漸近穩定的觀測器或濾波器組合。我們證明了該預測器能夠再現連續的無時滯矢量測量。在仿真實例中，我們證明了即使在測量噪聲和延遲不確定性存在的情況下，組合預測器-觀測器仍具有良好的性能。
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安裝在車輛上的姿態傳感器以矢量方向測量的形式測量關于其姿態的部分信息。姿態估計器的目標是通過處理這些矢量測量來計算車輛的方位。對于隨機姿態估計方法（如擴展卡爾曼濾波器、無味濾波器等）和確定性姿態觀測器，都有大量的研究。在衛星姿態估計應用中，諸如星敏感器或地球敏感器之類的高精度傳感器以低采樣率（0.5至10Hz）提供測量。相比之下，星載陀螺儀可以容易地以kHz速率（可能為兩個數量級）提供高帶寬測量。震級比方向信息快。星形跟蹤器傳感器內部的圖像處理可以導致幾十毫秒級的顯著延遲，導致星形跟蹤器測量相對于陀螺儀測量被延遲。當使用基于視覺的傳感器，如相機和路標時，在航空機器人的姿態估計中也會出現類似的采樣和延遲問題。此外，在室內飛行環境中，來自諸如VICON或OptiTrack之類的設備的姿態數據被從這些傳感器到車輛的機載姿態估計系統的通信信道延遲。
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