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QUEST
QUEST (QUaternion ESTimator) è un algoritmo che risolve il problema di Wahba, determinando una rotazione tra due sistemi di coordinate in base a due insiemi di osservazioni provenienti da ciascuno di essi. L'idea chiave alla base dell'algoritmo consiste nell'esprimere la funzione costo del problema di Wahba in forma quadratica, usando il teorema di Hamilton-Cayley e il metodo delle tangenti per determinare efficientemente una soluzione al problema agli autovalori e costruire una rappresentazione numericamente stabile della soluzione.
L'algoritmo fu introdotto nel 1981 da Malcolm D. Shuster, allora impiegato presso la Computer Sciences Corporation.[1] Pur essendo in principio meno robusto rispetto ad altri algoritmi, come il metodo q di Davenport o la decomposizione ai valori singolari, QUEST è significativamente più rapido e allo stesso tempo affidabile in applicazioni pratiche,[2][3] e ha applicazioni in problemi di determinazione dell'assetto in robotica e avionica.[4][5][6]
Note
Bibliografia
- (EN) John L. Crassidis, F. Landis Markley e Yang Cheng, Survey of Nonlinear Attitude Estimation Methods, in Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol. 30, n. 1, 2007-01, pp. 12–28, DOI:10.2514/1.22452. URL consultato il 26 dicembre 2022.
- (EN) F. Landis Markley e Daniele Mortari, Quaternion Attitude Estimation Using Vector Observations, in The Journal of the Astronautical Sciences, vol. 48, n. 2-3, 2000-06, pp. 359–380, DOI:10.1007/BF03546284. URL consultato il 26 dicembre 2022.
- (EN) Mark L. Psiaki, Attitude-Determination Filtering via Extended Quaternion Estimation, in Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol. 23, n. 2, 2000-03, pp. 206–214, DOI:10.2514/2.4540. URL consultato il 26 dicembre 2022.
- (EN) M. D. Shuster e S. D. Oh, Three-axis attitude determination from vector observations, in Journal of Guidance and Control, vol. 4, n. 1, 1981-01, pp. 70–77, DOI:10.2514/3.19717. URL consultato il 26 dicembre 2022.
- (EN) Jin Wu, Zebo Zhou e Bin Gao, Fast Linear Quaternion Attitude Estimator Using Vector Observations, in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 15, n. 1, 2018-01, pp. 307–319, DOI:10.1109/TASE.2017.2699221. URL consultato il 26 dicembre 2022.
- (EN) Yun Xiaoping, E.R. Bachmann e R.B. McGhee, A Simplified Quaternion-Based Algorithm for Orientation Estimation From Earth Gravity and Magnetic Field Measurements, in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 57, n. 3, 2008-03, pp. 638–650, DOI:10.1109/TIM.2007.911646. URL consultato il 26 dicembre 2022.
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