直接ジオリファレンスでは、位置と姿勢の連続性が非常に重要です。わずかなジャンプが、生成されたcloud 群プロダクトに残留誤差や不鮮明さをもたらす可能性があるからです。RTS Smootherはこの重要なニーズに対応します。
カルマンフィルタリングは位置、速度、姿勢を推定するのに優れた働きをしますが、特に複雑で非常に動的な環境では、小さな不整合が残ることがあります。そのため、Qinertia 4.2で利用可能になった強力な新機能であるRTSスムーザーをご紹介できることを嬉しく思います。
RTSスムーサーとは何ですか？
RTS (Rauch-Tung-Striebel)Smootherは、フォワード・カルマン・フィルタ後の状態推定を改良するために使用される高度な後方平滑化アルゴリズムです。発明者であるH. E. Rauch、F. Tung、C. T. Striebelにちなんで命名されたこのアルゴリズムは、将来の観測値を取り込むことで状態推定を強化し、不確実性を低減して精度を向上させます。
Qinertia の RTS Smoother は、センサーフュージョンステップ後にINS 軌跡を改良するために設計された高度な処理オプションです。スムーザーを適用することで、Qinertiaはすべての急激な遷移や突然のジャンプを除去し、最終的な軌道出力をより正確にするだけでなく、大幅に滑らかにします。
仕組み
標準的なフォワード・カルマン・フィルタリングとバックワード・カルマン・フィルタリングの後に動作する。データセット全体を活用して推定誤差を最小化し、位置、速度、方位のノイズを低減し、出力軌道の連続性を高めます。
SBG Systems実装したRTSスムーザーは、共分散行列に作用し、各処理パスの終了時にエポック間に存在する可能性のある残留ジャンプを除去します。共分散を平滑化することで、最終的な軌跡のマージも平滑になり、絶対精度を損なうことなく不整合を減らすことができます。このアプローチにより、滑らかな軌跡の出力が可能になります。
INS 処理でスムーザーを使用するタイミングは？
厳しい環境では、データに信号の途切れ、マルチパスエラー、衛星の視認性の低さ（都市部、森林、渓谷など）が発生する可能性があります。RTS Smootherを有効にすることで、軌道のジャンプやジッターを除去し、高品質な出力を保証します。特に次のような場合に有効です：
- モバイル地図アプリケーション。
- マリン・ナビゲーション
- 信頼性が高く、一貫性のある後処理を必要とするあらゆるプロジェクト INS軌道を必要とするプロジェクト。
トラブルシューティングやデータ品質の検証の際には、潜在的なデータや処理上の問題を発見するために、スムーサーを使用しない最初の実行を行うことをお勧めします。データが検証された後、スムーサーを使用した2回目の実行を行うことで、最もクリーンで正確な結果を得ることができます。
Qinertiaでスムーザーを有効にするには？
Qinertiaのレバーアーム見積もりツールをお試しいただけます。MySBGアカウントの「ダウンロード」セクションからQinertiaの最新バージョンをダウンロードしてください。インストール後、Qinertiaレバーアームツールを起動する際は、MySBGアカウントでログインしてください。
- プロジェクト設定を開く。
- INS Processingセクションに移動する。
- RTSスムージングを有効にする。
- プロジェクト設定を保存し、通常通りポストプロセッシングを実行すれば、あとはSmootherが処理します！
RTS Smoother 機能の追加により、軌跡データの品質と精度をよりコントロールできるようになりました。この新しいツールは、高精度のプロジェクトや、よりクリーンでプロフェッショナルな結果を求める方々のために、洗練された信頼性の高い結果を提供します。
Qinertia についての詳細は、こちらまでお問い合わせください。