slam系列-李群李代数

一、定义

什么是群:群(group)就是一种集合加上一种运算的代数结构。群有几个运算性质(封闭性,结合律,幺元,还有逆)

什么是李群:连续光滑的群

什么是李代数:李代数对应李群的正切空间它描述了李群局部的导数。即:对于某个时刻的R(t)(李群空间),存在一个三维向量φ=(φ1,φ2,φ3)(李代数空间),用来描述R在t时刻的局部的导数:

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然后是特殊的李群李代数:正交变换群SO(3),so(3),欧氏变换群SE(3),se(3)的定义与转化关系:

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so(3)的李代数空间就是由旋转向量组成的的空间,其物体意义就是旋转向量

二、求导

参考文献:https://www.cnblogs.com/gaoxiang12/p/5577912.html

2.1 微分模型

即定义在李代数上的增量:

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2.2 扰动模型

将小量乘在李群上,而非加在李代数上。这种方式定义的模型称为扰动模型:

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相比于微分模型少计算了一个雅可比矩阵,实际应用中一般采用扰动模型(左乘)

2.3 应用

对于欧式变换群SE(3),利用扰动模型求解导函数(也就是对应的雅可比矩阵):

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