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機器?學，本質上研究的是世界中運動物體的問題。機器?的時代已經來臨：?星車正在太空探索，??機正在地表巡航，很快，?動駕駛汽車亦將闖?眼簾。盡管每種機器?的功能各異，然?在實際應?中，它們往往會?對?些共同的問題——狀態估計（state estimation）和控制（control）。機器?的狀態，是指?組完整描述它隨時間運動的物理量，?如位置，?度和速度。本書重點關注機器?的狀態估計，控制的問題則不在討論之列。控制的確?常重要——我們希望機器?按照給定的要求?作，但?要的?步乃是確定它的狀態。?們往往低估了真實世界中狀態估計問題的難度，? 我們要指出，?少應該把狀態估計與控制放在同等重要的地位。本書中，我們先介紹受?斯噪聲影響下的線性系統狀態估計中的經典結論。然后，我們介紹如何將它們拓展到??斯?線性系統下。與經典的估計理論教程不同，我們會詳細講解三維空間機器?的狀態估計，并對旋轉采?更具針對性的?法。本章的其余部分將簡單介紹?些估計理論的歷史，討論不同類型的傳感器與測量?段，最后引出什么是狀態估計問題。本章的內容可以看成對全書內容的概述。末尾會介紹本書的結構，并推薦?些相關的閱讀材料。
狀態估計的過程，就是理解傳感器本質的過程。任何傳感器的精度都是有限的，所以每個真實傳感器的測量值都有不確定性。特定傳感器在測量特定物理量時會有優勢，然?即便是最好的傳感器，也有?定程度的不確定性。當我們想結合多種傳感器的測量值來估計狀態時，最重要的就是了解所有的不確定量，從?推斷我們對狀態估計的置信度。
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