확장칼만필터 (Extended Kalman Filter (EKF))
한 줄 정의: 비선형 시스템 모델을 매 시점 야코비안으로 선형화하여 칼만 필터의 예측·갱신 구조를 적용하는 상태 추정 기법.
쉽게 풀면
칼만 필터는 원래 직선적인 문제에만 쓸 수 있는데, 곡선적인(비선형) 문제도 매 순간 살짝 직선처럼 근사해서 칼만 필터를 쓸 수 있게 만든 방법입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
EKF는 비선형 함수 f, h를 현재 추정치 주변에서 1차 테일러 전개하여 얻은 야코비안 F, H를 이용해 표준 칼만 필터의 공분산 전파 및 갱신식을 적용한다.
복잡한 곡선 함수를 특정 지점에서의 접선(1차 근사)으로 바꾸어, 원래 칼만 필터의 계산식을 그대로 사용할 수 있게 한다는 뜻입니다.
주의할 점
비선형성이 강하거나 초기 오차가 크면 선형화 오차가 누적되어 발산할 위험이 있습니다.