From a1c117360ce4464a2dcf5085741052cedf9dc3ad Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: priseborough Date: Wed, 10 May 2017 08:31:55 +1000 Subject: [PATCH] AP_NavEKF3: Ensure Kalman gain calculatons respect deactivated states All Kalman gain calculations now explicity set gains for deactivated states to zero. Previous use of loops to set gains to zero have been replaced with more efficient memset operations. --- .../AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_AirDataFusion.cpp | 80 +++++--- libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_MagFusion.cpp | 180 ++++++++++++------ .../AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_OptFlowFusion.cpp | 82 +++++--- .../AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_PosVelFusion.cpp | 137 +++++++++---- .../AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_RngBcnFusion.cpp | 35 +++- 5 files changed, 358 insertions(+), 156 deletions(-) diff --git a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_AirDataFusion.cpp b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_AirDataFusion.cpp index 2e33be8235..ec403ea7ae 100644 --- a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_AirDataFusion.cpp +++ b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_AirDataFusion.cpp @@ -87,14 +87,25 @@ void NavEKF3_core::FuseAirspeed() Kfusion[7] = SK_TAS[0]*(P[7][4]*SH_TAS[2] - P[7][22]*SH_TAS[2] + P[7][5]*SK_TAS[1] - P[7][23]*SK_TAS[1] + P[7][6]*vd*SH_TAS[0]); Kfusion[8] = SK_TAS[0]*(P[8][4]*SH_TAS[2] - P[8][22]*SH_TAS[2] + P[8][5]*SK_TAS[1] - P[8][23]*SK_TAS[1] + P[8][6]*vd*SH_TAS[0]); Kfusion[9] = SK_TAS[0]*(P[9][4]*SH_TAS[2] - P[9][22]*SH_TAS[2] + P[9][5]*SK_TAS[1] - P[9][23]*SK_TAS[1] + P[9][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[10] = SK_TAS[0]*(P[10][4]*SH_TAS[2] - P[10][22]*SH_TAS[2] + P[10][5]*SK_TAS[1] - P[10][23]*SK_TAS[1] + P[10][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[11] = SK_TAS[0]*(P[11][4]*SH_TAS[2] - P[11][22]*SH_TAS[2] + P[11][5]*SK_TAS[1] - P[11][23]*SK_TAS[1] + P[11][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[12] = SK_TAS[0]*(P[12][4]*SH_TAS[2] - P[12][22]*SH_TAS[2] + P[12][5]*SK_TAS[1] - P[12][23]*SK_TAS[1] + P[12][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[13] = SK_TAS[0]*(P[13][4]*SH_TAS[2] - P[13][22]*SH_TAS[2] + P[13][5]*SK_TAS[1] - P[13][23]*SK_TAS[1] + P[13][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[14] = SK_TAS[0]*(P[14][4]*SH_TAS[2] - P[14][22]*SH_TAS[2] + P[14][5]*SK_TAS[1] - P[14][23]*SK_TAS[1] + P[14][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[15] = SK_TAS[0]*(P[15][4]*SH_TAS[2] - P[15][22]*SH_TAS[2] + P[15][5]*SK_TAS[1] - P[15][23]*SK_TAS[1] + P[15][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[22] = SK_TAS[0]*(P[22][4]*SH_TAS[2] - P[22][22]*SH_TAS[2] + P[22][5]*SK_TAS[1] - P[22][23]*SK_TAS[1] + P[22][6]*vd*SH_TAS[0]); - Kfusion[23] = SK_TAS[0]*(P[23][4]*SH_TAS[2] - P[23][22]*SH_TAS[2] + P[23][5]*SK_TAS[1] - P[23][23]*SK_TAS[1] + P[23][6]*vd*SH_TAS[0]); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = SK_TAS[0]*(P[10][4]*SH_TAS[2] - P[10][22]*SH_TAS[2] + P[10][5]*SK_TAS[1] - P[10][23]*SK_TAS[1] + P[10][6]*vd*SH_TAS[0]); + Kfusion[11] = SK_TAS[0]*(P[11][4]*SH_TAS[2] - P[11][22]*SH_TAS[2] + P[11][5]*SK_TAS[1] - P[11][23]*SK_TAS[1] + P[11][6]*vd*SH_TAS[0]); + Kfusion[12] = SK_TAS[0]*(P[12][4]*SH_TAS[2] - P[12][22]*SH_TAS[2] + P[12][5]*SK_TAS[1] - P[12][23]*SK_TAS[1] + P[12][6]*vd*SH_TAS[0]); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = SK_TAS[0]*(P[13][4]*SH_TAS[2] - P[13][22]*SH_TAS[2] + P[13][5]*SK_TAS[1] - P[13][23]*SK_TAS[1] + P[13][6]*vd*SH_TAS[0]); + Kfusion[14] = SK_TAS[0]*(P[14][4]*SH_TAS[2] - P[14][22]*SH_TAS[2] + P[14][5]*SK_TAS[1] - P[14][23]*SK_TAS[1] + P[14][6]*vd*SH_TAS[0]); + Kfusion[15] = SK_TAS[0]*(P[15][4]*SH_TAS[2] - P[15][22]*SH_TAS[2] + P[15][5]*SK_TAS[1] - P[15][23]*SK_TAS[1] + P[15][6]*vd*SH_TAS[0]); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + // zero Kalman gains to inhibit magnetic field state estimation if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = SK_TAS[0]*(P[16][4]*SH_TAS[2] - P[16][22]*SH_TAS[2] + P[16][5]*SK_TAS[1] - P[16][23]*SK_TAS[1] + P[16][6]*vd*SH_TAS[0]); @@ -104,9 +115,16 @@ void NavEKF3_core::FuseAirspeed() Kfusion[20] = SK_TAS[0]*(P[20][4]*SH_TAS[2] - P[20][22]*SH_TAS[2] + P[20][5]*SK_TAS[1] - P[20][23]*SK_TAS[1] + P[20][6]*vd*SH_TAS[0]); Kfusion[21] = SK_TAS[0]*(P[21][4]*SH_TAS[2] - P[21][22]*SH_TAS[2] + P[21][5]*SK_TAS[1] - P[21][23]*SK_TAS[1] + P[21][6]*vd*SH_TAS[0]); } else { - for (uint8_t i=16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = SK_TAS[0]*(P[22][4]*SH_TAS[2] - P[22][22]*SH_TAS[2] + P[22][5]*SK_TAS[1] - P[22][23]*SK_TAS[1] + P[22][6]*vd*SH_TAS[0]); + Kfusion[23] = SK_TAS[0]*(P[23][4]*SH_TAS[2] - P[23][22]*SH_TAS[2] + P[23][5]*SK_TAS[1] - P[23][23]*SK_TAS[1] + P[23][6]*vd*SH_TAS[0]); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // calculate measurement innovation variance @@ -348,14 +366,25 @@ void NavEKF3_core::FuseSideslip() Kfusion[7] = SK_BETA[0]*(P[7][0]*SK_BETA[5] + P[7][1]*SK_BETA[4] - P[7][4]*SK_BETA[1] + P[7][5]*SK_BETA[2] + P[7][2]*SK_BETA[6] + P[7][6]*SK_BETA[3] - P[7][3]*SK_BETA[7] + P[7][22]*SK_BETA[1] - P[7][23]*SK_BETA[2]); Kfusion[8] = SK_BETA[0]*(P[8][0]*SK_BETA[5] + P[8][1]*SK_BETA[4] - P[8][4]*SK_BETA[1] + P[8][5]*SK_BETA[2] + P[8][2]*SK_BETA[6] + P[8][6]*SK_BETA[3] - P[8][3]*SK_BETA[7] + P[8][22]*SK_BETA[1] - P[8][23]*SK_BETA[2]); Kfusion[9] = SK_BETA[0]*(P[9][0]*SK_BETA[5] + P[9][1]*SK_BETA[4] - P[9][4]*SK_BETA[1] + P[9][5]*SK_BETA[2] + P[9][2]*SK_BETA[6] + P[9][6]*SK_BETA[3] - P[9][3]*SK_BETA[7] + P[9][22]*SK_BETA[1] - P[9][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[10] = SK_BETA[0]*(P[10][0]*SK_BETA[5] + P[10][1]*SK_BETA[4] - P[10][4]*SK_BETA[1] + P[10][5]*SK_BETA[2] + P[10][2]*SK_BETA[6] + P[10][6]*SK_BETA[3] - P[10][3]*SK_BETA[7] + P[10][22]*SK_BETA[1] - P[10][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[11] = SK_BETA[0]*(P[11][0]*SK_BETA[5] + P[11][1]*SK_BETA[4] - P[11][4]*SK_BETA[1] + P[11][5]*SK_BETA[2] + P[11][2]*SK_BETA[6] + P[11][6]*SK_BETA[3] - P[11][3]*SK_BETA[7] + P[11][22]*SK_BETA[1] - P[11][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[12] = SK_BETA[0]*(P[12][0]*SK_BETA[5] + P[12][1]*SK_BETA[4] - P[12][4]*SK_BETA[1] + P[12][5]*SK_BETA[2] + P[12][2]*SK_BETA[6] + P[12][6]*SK_BETA[3] - P[12][3]*SK_BETA[7] + P[12][22]*SK_BETA[1] - P[12][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[13] = SK_BETA[0]*(P[13][0]*SK_BETA[5] + P[13][1]*SK_BETA[4] - P[13][4]*SK_BETA[1] + P[13][5]*SK_BETA[2] + P[13][2]*SK_BETA[6] + P[13][6]*SK_BETA[3] - P[13][3]*SK_BETA[7] + P[13][22]*SK_BETA[1] - P[13][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[14] = SK_BETA[0]*(P[14][0]*SK_BETA[5] + P[14][1]*SK_BETA[4] - P[14][4]*SK_BETA[1] + P[14][5]*SK_BETA[2] + P[14][2]*SK_BETA[6] + P[14][6]*SK_BETA[3] - P[14][3]*SK_BETA[7] + P[14][22]*SK_BETA[1] - P[14][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[15] = SK_BETA[0]*(P[15][0]*SK_BETA[5] + P[15][1]*SK_BETA[4] - P[15][4]*SK_BETA[1] + P[15][5]*SK_BETA[2] + P[15][2]*SK_BETA[6] + P[15][6]*SK_BETA[3] - P[15][3]*SK_BETA[7] + P[15][22]*SK_BETA[1] - P[15][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[22] = SK_BETA[0]*(P[22][0]*SK_BETA[5] + P[22][1]*SK_BETA[4] - P[22][4]*SK_BETA[1] + P[22][5]*SK_BETA[2] + P[22][2]*SK_BETA[6] + P[22][6]*SK_BETA[3] - P[22][3]*SK_BETA[7] + P[22][22]*SK_BETA[1] - P[22][23]*SK_BETA[2]); - Kfusion[23] = SK_BETA[0]*(P[23][0]*SK_BETA[5] + P[23][1]*SK_BETA[4] - P[23][4]*SK_BETA[1] + P[23][5]*SK_BETA[2] + P[23][2]*SK_BETA[6] + P[23][6]*SK_BETA[3] - P[23][3]*SK_BETA[7] + P[23][22]*SK_BETA[1] - P[23][23]*SK_BETA[2]); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = SK_BETA[0]*(P[10][0]*SK_BETA[5] + P[10][1]*SK_BETA[4] - P[10][4]*SK_BETA[1] + P[10][5]*SK_BETA[2] + P[10][2]*SK_BETA[6] + P[10][6]*SK_BETA[3] - P[10][3]*SK_BETA[7] + P[10][22]*SK_BETA[1] - P[10][23]*SK_BETA[2]); + Kfusion[11] = SK_BETA[0]*(P[11][0]*SK_BETA[5] + P[11][1]*SK_BETA[4] - P[11][4]*SK_BETA[1] + P[11][5]*SK_BETA[2] + P[11][2]*SK_BETA[6] + P[11][6]*SK_BETA[3] - P[11][3]*SK_BETA[7] + P[11][22]*SK_BETA[1] - P[11][23]*SK_BETA[2]); + Kfusion[12] = SK_BETA[0]*(P[12][0]*SK_BETA[5] + P[12][1]*SK_BETA[4] - P[12][4]*SK_BETA[1] + P[12][5]*SK_BETA[2] + P[12][2]*SK_BETA[6] + P[12][6]*SK_BETA[3] - P[12][3]*SK_BETA[7] + P[12][22]*SK_BETA[1] - P[12][23]*SK_BETA[2]); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = SK_BETA[0]*(P[13][0]*SK_BETA[5] + P[13][1]*SK_BETA[4] - P[13][4]*SK_BETA[1] + P[13][5]*SK_BETA[2] + P[13][2]*SK_BETA[6] + P[13][6]*SK_BETA[3] - P[13][3]*SK_BETA[7] + P[13][22]*SK_BETA[1] - P[13][23]*SK_BETA[2]); + Kfusion[14] = SK_BETA[0]*(P[14][0]*SK_BETA[5] + P[14][1]*SK_BETA[4] - P[14][4]*SK_BETA[1] + P[14][5]*SK_BETA[2] + P[14][2]*SK_BETA[6] + P[14][6]*SK_BETA[3] - P[14][3]*SK_BETA[7] + P[14][22]*SK_BETA[1] - P[14][23]*SK_BETA[2]); + Kfusion[15] = SK_BETA[0]*(P[15][0]*SK_BETA[5] + P[15][1]*SK_BETA[4] - P[15][4]*SK_BETA[1] + P[15][5]*SK_BETA[2] + P[15][2]*SK_BETA[6] + P[15][6]*SK_BETA[3] - P[15][3]*SK_BETA[7] + P[15][22]*SK_BETA[1] - P[15][23]*SK_BETA[2]); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + // zero Kalman gains to inhibit magnetic field state estimation if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = SK_BETA[0]*(P[16][0]*SK_BETA[5] + P[16][1]*SK_BETA[4] - P[16][4]*SK_BETA[1] + P[16][5]*SK_BETA[2] + P[16][2]*SK_BETA[6] + P[16][6]*SK_BETA[3] - P[16][3]*SK_BETA[7] + P[16][22]*SK_BETA[1] - P[16][23]*SK_BETA[2]); @@ -365,9 +394,16 @@ void NavEKF3_core::FuseSideslip() Kfusion[20] = SK_BETA[0]*(P[20][0]*SK_BETA[5] + P[20][1]*SK_BETA[4] - P[20][4]*SK_BETA[1] + P[20][5]*SK_BETA[2] + P[20][2]*SK_BETA[6] + P[20][6]*SK_BETA[3] - P[20][3]*SK_BETA[7] + P[20][22]*SK_BETA[1] - P[20][23]*SK_BETA[2]); Kfusion[21] = SK_BETA[0]*(P[21][0]*SK_BETA[5] + P[21][1]*SK_BETA[4] - P[21][4]*SK_BETA[1] + P[21][5]*SK_BETA[2] + P[21][2]*SK_BETA[6] + P[21][6]*SK_BETA[3] - P[21][3]*SK_BETA[7] + P[21][22]*SK_BETA[1] - P[21][23]*SK_BETA[2]); } else { - for (uint8_t i=16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = SK_BETA[0]*(P[22][0]*SK_BETA[5] + P[22][1]*SK_BETA[4] - P[22][4]*SK_BETA[1] + P[22][5]*SK_BETA[2] + P[22][2]*SK_BETA[6] + P[22][6]*SK_BETA[3] - P[22][3]*SK_BETA[7] + P[22][22]*SK_BETA[1] - P[22][23]*SK_BETA[2]); + Kfusion[23] = SK_BETA[0]*(P[23][0]*SK_BETA[5] + P[23][1]*SK_BETA[4] - P[23][4]*SK_BETA[1] + P[23][5]*SK_BETA[2] + P[23][2]*SK_BETA[6] + P[23][6]*SK_BETA[3] - P[23][3]*SK_BETA[7] + P[23][22]*SK_BETA[1] - P[23][23]*SK_BETA[2]); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // calculate predicted sideslip angle and innovation using small angle approximation diff --git a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_MagFusion.cpp b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_MagFusion.cpp index 4e636ffad4..5d7c337be3 100644 --- a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_MagFusion.cpp +++ b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_MagFusion.cpp @@ -459,6 +459,7 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() SK_MX[2] = SH_MAG[7] + SH_MAG[8] - 2.0f*magD*q2; SK_MX[3] = 2.0f*q0*q2 - 2.0f*q1*q3; SK_MX[4] = 2.0f*q0*q3 + 2.0f*q1*q2; + Kfusion[0] = SK_MX[0]*(P[0][19] + P[0][1]*SH_MAG[0] - P[0][2]*SH_MAG[1] + P[0][3]*SH_MAG[2] + P[0][0]*SK_MX[2] - P[0][16]*SK_MX[1] + P[0][17]*SK_MX[4] - P[0][18]*SK_MX[3]); Kfusion[1] = SK_MX[0]*(P[1][19] + P[1][1]*SH_MAG[0] - P[1][2]*SH_MAG[1] + P[1][3]*SH_MAG[2] + P[1][0]*SK_MX[2] - P[1][16]*SK_MX[1] + P[1][17]*SK_MX[4] - P[1][18]*SK_MX[3]); Kfusion[2] = SK_MX[0]*(P[2][19] + P[2][1]*SH_MAG[0] - P[2][2]*SH_MAG[1] + P[2][3]*SH_MAG[2] + P[2][0]*SK_MX[2] - P[2][16]*SK_MX[1] + P[2][17]*SK_MX[4] - P[2][18]*SK_MX[3]); @@ -469,20 +470,23 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[7] = SK_MX[0]*(P[7][19] + P[7][1]*SH_MAG[0] - P[7][2]*SH_MAG[1] + P[7][3]*SH_MAG[2] + P[7][0]*SK_MX[2] - P[7][16]*SK_MX[1] + P[7][17]*SK_MX[4] - P[7][18]*SK_MX[3]); Kfusion[8] = SK_MX[0]*(P[8][19] + P[8][1]*SH_MAG[0] - P[8][2]*SH_MAG[1] + P[8][3]*SH_MAG[2] + P[8][0]*SK_MX[2] - P[8][16]*SK_MX[1] + P[8][17]*SK_MX[4] - P[8][18]*SK_MX[3]); Kfusion[9] = SK_MX[0]*(P[9][19] + P[9][1]*SH_MAG[0] - P[9][2]*SH_MAG[1] + P[9][3]*SH_MAG[2] + P[9][0]*SK_MX[2] - P[9][16]*SK_MX[1] + P[9][17]*SK_MX[4] - P[9][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[10] = SK_MX[0]*(P[10][19] + P[10][1]*SH_MAG[0] - P[10][2]*SH_MAG[1] + P[10][3]*SH_MAG[2] + P[10][0]*SK_MX[2] - P[10][16]*SK_MX[1] + P[10][17]*SK_MX[4] - P[10][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[11] = SK_MX[0]*(P[11][19] + P[11][1]*SH_MAG[0] - P[11][2]*SH_MAG[1] + P[11][3]*SH_MAG[2] + P[11][0]*SK_MX[2] - P[11][16]*SK_MX[1] + P[11][17]*SK_MX[4] - P[11][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[12] = SK_MX[0]*(P[12][19] + P[12][1]*SH_MAG[0] - P[12][2]*SH_MAG[1] + P[12][3]*SH_MAG[2] + P[12][0]*SK_MX[2] - P[12][16]*SK_MX[1] + P[12][17]*SK_MX[4] - P[12][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[13] = SK_MX[0]*(P[13][19] + P[13][1]*SH_MAG[0] - P[13][2]*SH_MAG[1] + P[13][3]*SH_MAG[2] + P[13][0]*SK_MX[2] - P[13][16]*SK_MX[1] + P[13][17]*SK_MX[4] - P[13][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[14] = SK_MX[0]*(P[14][19] + P[14][1]*SH_MAG[0] - P[14][2]*SH_MAG[1] + P[14][3]*SH_MAG[2] + P[14][0]*SK_MX[2] - P[14][16]*SK_MX[1] + P[14][17]*SK_MX[4] - P[14][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[15] = SK_MX[0]*(P[15][19] + P[15][1]*SH_MAG[0] - P[15][2]*SH_MAG[1] + P[15][3]*SH_MAG[2] + P[15][0]*SK_MX[2] - P[15][16]*SK_MX[1] + P[15][17]*SK_MX[4] - P[15][18]*SK_MX[3]); - // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation - if (!inhibitWindStates) { - Kfusion[22] = SK_MX[0]*(P[22][19] + P[22][1]*SH_MAG[0] - P[22][2]*SH_MAG[1] + P[22][3]*SH_MAG[2] + P[22][0]*SK_MX[2] - P[22][16]*SK_MX[1] + P[22][17]*SK_MX[4] - P[22][18]*SK_MX[3]); - Kfusion[23] = SK_MX[0]*(P[23][19] + P[23][1]*SH_MAG[0] - P[23][2]*SH_MAG[1] + P[23][3]*SH_MAG[2] + P[23][0]*SK_MX[2] - P[23][16]*SK_MX[1] + P[23][17]*SK_MX[4] - P[23][18]*SK_MX[3]); + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = SK_MX[0]*(P[10][19] + P[10][1]*SH_MAG[0] - P[10][2]*SH_MAG[1] + P[10][3]*SH_MAG[2] + P[10][0]*SK_MX[2] - P[10][16]*SK_MX[1] + P[10][17]*SK_MX[4] - P[10][18]*SK_MX[3]); + Kfusion[11] = SK_MX[0]*(P[11][19] + P[11][1]*SH_MAG[0] - P[11][2]*SH_MAG[1] + P[11][3]*SH_MAG[2] + P[11][0]*SK_MX[2] - P[11][16]*SK_MX[1] + P[11][17]*SK_MX[4] - P[11][18]*SK_MX[3]); + Kfusion[12] = SK_MX[0]*(P[12][19] + P[12][1]*SH_MAG[0] - P[12][2]*SH_MAG[1] + P[12][3]*SH_MAG[2] + P[12][0]*SK_MX[2] - P[12][16]*SK_MX[1] + P[12][17]*SK_MX[4] - P[12][18]*SK_MX[3]); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = SK_MX[0]*(P[13][19] + P[13][1]*SH_MAG[0] - P[13][2]*SH_MAG[1] + P[13][3]*SH_MAG[2] + P[13][0]*SK_MX[2] - P[13][16]*SK_MX[1] + P[13][17]*SK_MX[4] - P[13][18]*SK_MX[3]); + Kfusion[14] = SK_MX[0]*(P[14][19] + P[14][1]*SH_MAG[0] - P[14][2]*SH_MAG[1] + P[14][3]*SH_MAG[2] + P[14][0]*SK_MX[2] - P[14][16]*SK_MX[1] + P[14][17]*SK_MX[4] - P[14][18]*SK_MX[3]); + Kfusion[15] = SK_MX[0]*(P[15][19] + P[15][1]*SH_MAG[0] - P[15][2]*SH_MAG[1] + P[15][3]*SH_MAG[2] + P[15][0]*SK_MX[2] - P[15][16]*SK_MX[1] + P[15][17]*SK_MX[4] - P[15][18]*SK_MX[3]); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); } // zero Kalman gains to inhibit magnetic field state estimation if (!inhibitMagStates) { @@ -493,9 +497,17 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[20] = SK_MX[0]*(P[20][19] + P[20][1]*SH_MAG[0] - P[20][2]*SH_MAG[1] + P[20][3]*SH_MAG[2] + P[20][0]*SK_MX[2] - P[20][16]*SK_MX[1] + P[20][17]*SK_MX[4] - P[20][18]*SK_MX[3]); Kfusion[21] = SK_MX[0]*(P[21][19] + P[21][1]*SH_MAG[0] - P[21][2]*SH_MAG[1] + P[21][3]*SH_MAG[2] + P[21][0]*SK_MX[2] - P[21][16]*SK_MX[1] + P[21][17]*SK_MX[4] - P[21][18]*SK_MX[3]); } else { - for (uint8_t i=16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = SK_MX[0]*(P[22][19] + P[22][1]*SH_MAG[0] - P[22][2]*SH_MAG[1] + P[22][3]*SH_MAG[2] + P[22][0]*SK_MX[2] - P[22][16]*SK_MX[1] + P[22][17]*SK_MX[4] - P[22][18]*SK_MX[3]); + Kfusion[23] = SK_MX[0]*(P[23][19] + P[23][1]*SH_MAG[0] - P[23][2]*SH_MAG[1] + P[23][3]*SH_MAG[2] + P[23][0]*SK_MX[2] - P[23][16]*SK_MX[1] + P[23][17]*SK_MX[4] - P[23][18]*SK_MX[3]); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // set flags to indicate to other processes that fusion has been performed and is required on the next frame @@ -533,20 +545,25 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[7] = SK_MY[0]*(P[7][20] + P[7][0]*SH_MAG[2] + P[7][1]*SH_MAG[1] + P[7][2]*SH_MAG[0] - P[7][3]*SK_MY[2] - P[7][17]*SK_MY[1] - P[7][16]*SK_MY[3] + P[7][18]*SK_MY[4]); Kfusion[8] = SK_MY[0]*(P[8][20] + P[8][0]*SH_MAG[2] + P[8][1]*SH_MAG[1] + P[8][2]*SH_MAG[0] - P[8][3]*SK_MY[2] - P[8][17]*SK_MY[1] - P[8][16]*SK_MY[3] + P[8][18]*SK_MY[4]); Kfusion[9] = SK_MY[0]*(P[9][20] + P[9][0]*SH_MAG[2] + P[9][1]*SH_MAG[1] + P[9][2]*SH_MAG[0] - P[9][3]*SK_MY[2] - P[9][17]*SK_MY[1] - P[9][16]*SK_MY[3] + P[9][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[10] = SK_MY[0]*(P[10][20] + P[10][0]*SH_MAG[2] + P[10][1]*SH_MAG[1] + P[10][2]*SH_MAG[0] - P[10][3]*SK_MY[2] - P[10][17]*SK_MY[1] - P[10][16]*SK_MY[3] + P[10][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[11] = SK_MY[0]*(P[11][20] + P[11][0]*SH_MAG[2] + P[11][1]*SH_MAG[1] + P[11][2]*SH_MAG[0] - P[11][3]*SK_MY[2] - P[11][17]*SK_MY[1] - P[11][16]*SK_MY[3] + P[11][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[12] = SK_MY[0]*(P[12][20] + P[12][0]*SH_MAG[2] + P[12][1]*SH_MAG[1] + P[12][2]*SH_MAG[0] - P[12][3]*SK_MY[2] - P[12][17]*SK_MY[1] - P[12][16]*SK_MY[3] + P[12][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[13] = SK_MY[0]*(P[13][20] + P[13][0]*SH_MAG[2] + P[13][1]*SH_MAG[1] + P[13][2]*SH_MAG[0] - P[13][3]*SK_MY[2] - P[13][17]*SK_MY[1] - P[13][16]*SK_MY[3] + P[13][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[14] = SK_MY[0]*(P[14][20] + P[14][0]*SH_MAG[2] + P[14][1]*SH_MAG[1] + P[14][2]*SH_MAG[0] - P[14][3]*SK_MY[2] - P[14][17]*SK_MY[1] - P[14][16]*SK_MY[3] + P[14][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[15] = SK_MY[0]*(P[15][20] + P[15][0]*SH_MAG[2] + P[15][1]*SH_MAG[1] + P[15][2]*SH_MAG[0] - P[15][3]*SK_MY[2] - P[15][17]*SK_MY[1] - P[15][16]*SK_MY[3] + P[15][18]*SK_MY[4]); - // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation - if (!inhibitWindStates) { - Kfusion[22] = SK_MY[0]*(P[22][20] + P[22][0]*SH_MAG[2] + P[22][1]*SH_MAG[1] + P[22][2]*SH_MAG[0] - P[22][3]*SK_MY[2] - P[22][17]*SK_MY[1] - P[22][16]*SK_MY[3] + P[22][18]*SK_MY[4]); - Kfusion[23] = SK_MY[0]*(P[23][20] + P[23][0]*SH_MAG[2] + P[23][1]*SH_MAG[1] + P[23][2]*SH_MAG[0] - P[23][3]*SK_MY[2] - P[23][17]*SK_MY[1] - P[23][16]*SK_MY[3] + P[23][18]*SK_MY[4]); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = SK_MY[0]*(P[10][20] + P[10][0]*SH_MAG[2] + P[10][1]*SH_MAG[1] + P[10][2]*SH_MAG[0] - P[10][3]*SK_MY[2] - P[10][17]*SK_MY[1] - P[10][16]*SK_MY[3] + P[10][18]*SK_MY[4]); + Kfusion[11] = SK_MY[0]*(P[11][20] + P[11][0]*SH_MAG[2] + P[11][1]*SH_MAG[1] + P[11][2]*SH_MAG[0] - P[11][3]*SK_MY[2] - P[11][17]*SK_MY[1] - P[11][16]*SK_MY[3] + P[11][18]*SK_MY[4]); + Kfusion[12] = SK_MY[0]*(P[12][20] + P[12][0]*SH_MAG[2] + P[12][1]*SH_MAG[1] + P[12][2]*SH_MAG[0] - P[12][3]*SK_MY[2] - P[12][17]*SK_MY[1] - P[12][16]*SK_MY[3] + P[12][18]*SK_MY[4]); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = SK_MY[0]*(P[13][20] + P[13][0]*SH_MAG[2] + P[13][1]*SH_MAG[1] + P[13][2]*SH_MAG[0] - P[13][3]*SK_MY[2] - P[13][17]*SK_MY[1] - P[13][16]*SK_MY[3] + P[13][18]*SK_MY[4]); + Kfusion[14] = SK_MY[0]*(P[14][20] + P[14][0]*SH_MAG[2] + P[14][1]*SH_MAG[1] + P[14][2]*SH_MAG[0] - P[14][3]*SK_MY[2] - P[14][17]*SK_MY[1] - P[14][16]*SK_MY[3] + P[14][18]*SK_MY[4]); + Kfusion[15] = SK_MY[0]*(P[15][20] + P[15][0]*SH_MAG[2] + P[15][1]*SH_MAG[1] + P[15][2]*SH_MAG[0] - P[15][3]*SK_MY[2] - P[15][17]*SK_MY[1] - P[15][16]*SK_MY[3] + P[15][18]*SK_MY[4]); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); } + // zero Kalman gains to inhibit magnetic field state estimation if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = SK_MY[0]*(P[16][20] + P[16][0]*SH_MAG[2] + P[16][1]*SH_MAG[1] + P[16][2]*SH_MAG[0] - P[16][3]*SK_MY[2] - P[16][17]*SK_MY[1] - P[16][16]*SK_MY[3] + P[16][18]*SK_MY[4]); @@ -556,9 +573,17 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[20] = SK_MY[0]*(P[20][20] + P[20][0]*SH_MAG[2] + P[20][1]*SH_MAG[1] + P[20][2]*SH_MAG[0] - P[20][3]*SK_MY[2] - P[20][17]*SK_MY[1] - P[20][16]*SK_MY[3] + P[20][18]*SK_MY[4]); Kfusion[21] = SK_MY[0]*(P[21][20] + P[21][0]*SH_MAG[2] + P[21][1]*SH_MAG[1] + P[21][2]*SH_MAG[0] - P[21][3]*SK_MY[2] - P[21][17]*SK_MY[1] - P[21][16]*SK_MY[3] + P[21][18]*SK_MY[4]); } else { - for (uint8_t i=16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = SK_MY[0]*(P[22][20] + P[22][0]*SH_MAG[2] + P[22][1]*SH_MAG[1] + P[22][2]*SH_MAG[0] - P[22][3]*SK_MY[2] - P[22][17]*SK_MY[1] - P[22][16]*SK_MY[3] + P[22][18]*SK_MY[4]); + Kfusion[23] = SK_MY[0]*(P[23][20] + P[23][0]*SH_MAG[2] + P[23][1]*SH_MAG[1] + P[23][2]*SH_MAG[0] - P[23][3]*SK_MY[2] - P[23][17]*SK_MY[1] - P[23][16]*SK_MY[3] + P[23][18]*SK_MY[4]); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // set flags to indicate to other processes that fusion has been performede and is required on the next frame @@ -596,20 +621,25 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[7] = SK_MZ[0]*(P[7][21] + P[7][0]*SH_MAG[1] - P[7][1]*SH_MAG[2] + P[7][3]*SH_MAG[0] + P[7][2]*SK_MZ[2] + P[7][18]*SK_MZ[1] + P[7][16]*SK_MZ[4] - P[7][17]*SK_MZ[3]); Kfusion[8] = SK_MZ[0]*(P[8][21] + P[8][0]*SH_MAG[1] - P[8][1]*SH_MAG[2] + P[8][3]*SH_MAG[0] + P[8][2]*SK_MZ[2] + P[8][18]*SK_MZ[1] + P[8][16]*SK_MZ[4] - P[8][17]*SK_MZ[3]); Kfusion[9] = SK_MZ[0]*(P[9][21] + P[9][0]*SH_MAG[1] - P[9][1]*SH_MAG[2] + P[9][3]*SH_MAG[0] + P[9][2]*SK_MZ[2] + P[9][18]*SK_MZ[1] + P[9][16]*SK_MZ[4] - P[9][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[10] = SK_MZ[0]*(P[10][21] + P[10][0]*SH_MAG[1] - P[10][1]*SH_MAG[2] + P[10][3]*SH_MAG[0] + P[10][2]*SK_MZ[2] + P[10][18]*SK_MZ[1] + P[10][16]*SK_MZ[4] - P[10][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[11] = SK_MZ[0]*(P[11][21] + P[11][0]*SH_MAG[1] - P[11][1]*SH_MAG[2] + P[11][3]*SH_MAG[0] + P[11][2]*SK_MZ[2] + P[11][18]*SK_MZ[1] + P[11][16]*SK_MZ[4] - P[11][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[12] = SK_MZ[0]*(P[12][21] + P[12][0]*SH_MAG[1] - P[12][1]*SH_MAG[2] + P[12][3]*SH_MAG[0] + P[12][2]*SK_MZ[2] + P[12][18]*SK_MZ[1] + P[12][16]*SK_MZ[4] - P[12][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[13] = SK_MZ[0]*(P[13][21] + P[13][0]*SH_MAG[1] - P[13][1]*SH_MAG[2] + P[13][3]*SH_MAG[0] + P[13][2]*SK_MZ[2] + P[13][18]*SK_MZ[1] + P[13][16]*SK_MZ[4] - P[13][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[14] = SK_MZ[0]*(P[14][21] + P[14][0]*SH_MAG[1] - P[14][1]*SH_MAG[2] + P[14][3]*SH_MAG[0] + P[14][2]*SK_MZ[2] + P[14][18]*SK_MZ[1] + P[14][16]*SK_MZ[4] - P[14][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[15] = SK_MZ[0]*(P[15][21] + P[15][0]*SH_MAG[1] - P[15][1]*SH_MAG[2] + P[15][3]*SH_MAG[0] + P[15][2]*SK_MZ[2] + P[15][18]*SK_MZ[1] + P[15][16]*SK_MZ[4] - P[15][17]*SK_MZ[3]); - // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation - if (!inhibitWindStates) { - Kfusion[22] = SK_MZ[0]*(P[22][21] + P[22][0]*SH_MAG[1] - P[22][1]*SH_MAG[2] + P[22][3]*SH_MAG[0] + P[22][2]*SK_MZ[2] + P[22][18]*SK_MZ[1] + P[22][16]*SK_MZ[4] - P[22][17]*SK_MZ[3]); - Kfusion[23] = SK_MZ[0]*(P[23][21] + P[23][0]*SH_MAG[1] - P[23][1]*SH_MAG[2] + P[23][3]*SH_MAG[0] + P[23][2]*SK_MZ[2] + P[23][18]*SK_MZ[1] + P[23][16]*SK_MZ[4] - P[23][17]*SK_MZ[3]); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = SK_MZ[0]*(P[10][21] + P[10][0]*SH_MAG[1] - P[10][1]*SH_MAG[2] + P[10][3]*SH_MAG[0] + P[10][2]*SK_MZ[2] + P[10][18]*SK_MZ[1] + P[10][16]*SK_MZ[4] - P[10][17]*SK_MZ[3]); + Kfusion[11] = SK_MZ[0]*(P[11][21] + P[11][0]*SH_MAG[1] - P[11][1]*SH_MAG[2] + P[11][3]*SH_MAG[0] + P[11][2]*SK_MZ[2] + P[11][18]*SK_MZ[1] + P[11][16]*SK_MZ[4] - P[11][17]*SK_MZ[3]); + Kfusion[12] = SK_MZ[0]*(P[12][21] + P[12][0]*SH_MAG[1] - P[12][1]*SH_MAG[2] + P[12][3]*SH_MAG[0] + P[12][2]*SK_MZ[2] + P[12][18]*SK_MZ[1] + P[12][16]*SK_MZ[4] - P[12][17]*SK_MZ[3]); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = SK_MZ[0]*(P[13][21] + P[13][0]*SH_MAG[1] - P[13][1]*SH_MAG[2] + P[13][3]*SH_MAG[0] + P[13][2]*SK_MZ[2] + P[13][18]*SK_MZ[1] + P[13][16]*SK_MZ[4] - P[13][17]*SK_MZ[3]); + Kfusion[14] = SK_MZ[0]*(P[14][21] + P[14][0]*SH_MAG[1] - P[14][1]*SH_MAG[2] + P[14][3]*SH_MAG[0] + P[14][2]*SK_MZ[2] + P[14][18]*SK_MZ[1] + P[14][16]*SK_MZ[4] - P[14][17]*SK_MZ[3]); + Kfusion[15] = SK_MZ[0]*(P[15][21] + P[15][0]*SH_MAG[1] - P[15][1]*SH_MAG[2] + P[15][3]*SH_MAG[0] + P[15][2]*SK_MZ[2] + P[15][18]*SK_MZ[1] + P[15][16]*SK_MZ[4] - P[15][17]*SK_MZ[3]); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); } + // zero Kalman gains to inhibit magnetic field state estimation if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = SK_MZ[0]*(P[16][21] + P[16][0]*SH_MAG[1] - P[16][1]*SH_MAG[2] + P[16][3]*SH_MAG[0] + P[16][2]*SK_MZ[2] + P[16][18]*SK_MZ[1] + P[16][16]*SK_MZ[4] - P[16][17]*SK_MZ[3]); @@ -619,9 +649,17 @@ void NavEKF3_core::FuseMagnetometer() Kfusion[20] = SK_MZ[0]*(P[20][21] + P[20][0]*SH_MAG[1] - P[20][1]*SH_MAG[2] + P[20][3]*SH_MAG[0] + P[20][2]*SK_MZ[2] + P[20][18]*SK_MZ[1] + P[20][16]*SK_MZ[4] - P[20][17]*SK_MZ[3]); Kfusion[21] = SK_MZ[0]*(P[21][21] + P[21][0]*SH_MAG[1] - P[21][1]*SH_MAG[2] + P[21][3]*SH_MAG[0] + P[21][2]*SK_MZ[2] + P[21][18]*SK_MZ[1] + P[21][16]*SK_MZ[4] - P[21][17]*SK_MZ[3]); } else { - for (uint8_t i=16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + // zero Kalman gains to inhibit wind state estimation + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = SK_MZ[0]*(P[22][21] + P[22][0]*SH_MAG[1] - P[22][1]*SH_MAG[2] + P[22][3]*SH_MAG[0] + P[22][2]*SK_MZ[2] + P[22][18]*SK_MZ[1] + P[22][16]*SK_MZ[4] - P[22][17]*SK_MZ[3]); + Kfusion[23] = SK_MZ[0]*(P[23][21] + P[23][0]*SH_MAG[1] - P[23][1]*SH_MAG[2] + P[23][3]*SH_MAG[0] + P[23][2]*SK_MZ[2] + P[23][18]*SK_MZ[1] + P[23][16]*SK_MZ[4] - P[23][17]*SK_MZ[3]); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // set flags to indicate to other processes that fusion has been performede and is required on the next frame @@ -1001,20 +1039,44 @@ void NavEKF3_core::FuseDeclination(float declErr) Kfusion[7] = -t4*t13*(P[7][16]*magE-P[7][17]*magN); Kfusion[8] = -t4*t13*(P[8][16]*magE-P[8][17]*magN); Kfusion[9] = -t4*t13*(P[9][16]*magE-P[9][17]*magN); - Kfusion[10] = -t4*t13*(P[10][16]*magE-P[10][17]*magN); - Kfusion[11] = -t4*t13*(P[11][16]*magE-P[11][17]*magN); - Kfusion[12] = -t4*t13*(P[12][16]*magE-P[12][17]*magN); - Kfusion[13] = -t4*t13*(P[13][16]*magE-P[13][17]*magN); - Kfusion[14] = -t4*t13*(P[14][16]*magE-P[14][17]*magN); - Kfusion[15] = -t4*t13*(P[15][16]*magE-P[15][17]*magN); - Kfusion[16] = -t4*t13*(P[16][16]*magE-P[16][17]*magN); - Kfusion[17] = -t4*t13*(P[17][16]*magE-P[17][17]*magN); - Kfusion[18] = -t4*t13*(P[18][16]*magE-P[18][17]*magN); - Kfusion[19] = -t4*t13*(P[19][16]*magE-P[19][17]*magN); - Kfusion[20] = -t4*t13*(P[20][16]*magE-P[20][17]*magN); - Kfusion[21] = -t4*t13*(P[21][16]*magE-P[21][17]*magN); - Kfusion[22] = -t4*t13*(P[22][16]*magE-P[22][17]*magN); - Kfusion[23] = -t4*t13*(P[23][16]*magE-P[23][17]*magN); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = -t4*t13*(P[10][16]*magE-P[10][17]*magN); + Kfusion[11] = -t4*t13*(P[11][16]*magE-P[11][17]*magN); + Kfusion[12] = -t4*t13*(P[12][16]*magE-P[12][17]*magN); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = -t4*t13*(P[13][16]*magE-P[13][17]*magN); + Kfusion[14] = -t4*t13*(P[14][16]*magE-P[14][17]*magN); + Kfusion[15] = -t4*t13*(P[15][16]*magE-P[15][17]*magN); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + + if (!inhibitMagStates) { + Kfusion[16] = -t4*t13*(P[16][16]*magE-P[16][17]*magN); + Kfusion[17] = -t4*t13*(P[17][16]*magE-P[17][17]*magN); + Kfusion[18] = -t4*t13*(P[18][16]*magE-P[18][17]*magN); + Kfusion[19] = -t4*t13*(P[19][16]*magE-P[19][17]*magN); + Kfusion[20] = -t4*t13*(P[20][16]*magE-P[20][17]*magN); + Kfusion[21] = -t4*t13*(P[21][16]*magE-P[21][17]*magN); + } else { + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = -t4*t13*(P[22][16]*magE-P[22][17]*magN); + Kfusion[23] = -t4*t13*(P[23][16]*magE-P[23][17]*magN); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); + } // get the magnetic declination float magDecAng = use_compass() ? _ahrs->get_compass()->get_declination() : 0; diff --git a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_OptFlowFusion.cpp b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_OptFlowFusion.cpp index 31c2a968cc..cf423a9168 100644 --- a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_OptFlowFusion.cpp +++ b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_OptFlowFusion.cpp @@ -455,19 +455,25 @@ void NavEKF3_core::FuseOptFlow() Kfusion[7] = t78*(P[7][0]*t2*t5-P[7][4]*t2*t7+P[7][1]*t2*t15+P[7][6]*t2*t10+P[7][2]*t2*t19-P[7][3]*t2*t22+P[7][5]*t2*t27); Kfusion[8] = t78*(P[8][0]*t2*t5-P[8][4]*t2*t7+P[8][1]*t2*t15+P[8][6]*t2*t10+P[8][2]*t2*t19-P[8][3]*t2*t22+P[8][5]*t2*t27); Kfusion[9] = t78*(P[9][0]*t2*t5-P[9][4]*t2*t7+P[9][1]*t2*t15+P[9][6]*t2*t10+P[9][2]*t2*t19-P[9][3]*t2*t22+P[9][5]*t2*t27); - Kfusion[10] = t78*(P[10][0]*t2*t5-P[10][4]*t2*t7+P[10][1]*t2*t15+P[10][6]*t2*t10+P[10][2]*t2*t19-P[10][3]*t2*t22+P[10][5]*t2*t27); - Kfusion[11] = t78*(P[11][0]*t2*t5-P[11][4]*t2*t7+P[11][1]*t2*t15+P[11][6]*t2*t10+P[11][2]*t2*t19-P[11][3]*t2*t22+P[11][5]*t2*t27); - Kfusion[12] = t78*(P[12][0]*t2*t5-P[12][4]*t2*t7+P[12][1]*t2*t15+P[12][6]*t2*t10+P[12][2]*t2*t19-P[12][3]*t2*t22+P[12][5]*t2*t27); - Kfusion[13] = t78*(P[13][0]*t2*t5-P[13][4]*t2*t7+P[13][1]*t2*t15+P[13][6]*t2*t10+P[13][2]*t2*t19-P[13][3]*t2*t22+P[13][5]*t2*t27); - Kfusion[14] = t78*(P[14][0]*t2*t5-P[14][4]*t2*t7+P[14][1]*t2*t15+P[14][6]*t2*t10+P[14][2]*t2*t19-P[14][3]*t2*t22+P[14][5]*t2*t27); - Kfusion[15] = t78*(P[15][0]*t2*t5-P[15][4]*t2*t7+P[15][1]*t2*t15+P[15][6]*t2*t10+P[15][2]*t2*t19-P[15][3]*t2*t22+P[15][5]*t2*t27); - if (!inhibitWindStates) { - Kfusion[22] = t78*(P[22][0]*t2*t5-P[22][4]*t2*t7+P[22][1]*t2*t15+P[22][6]*t2*t10+P[22][2]*t2*t19-P[22][3]*t2*t22+P[22][5]*t2*t27); - Kfusion[23] = t78*(P[23][0]*t2*t5-P[23][4]*t2*t7+P[23][1]*t2*t15+P[23][6]*t2*t10+P[23][2]*t2*t19-P[23][3]*t2*t22+P[23][5]*t2*t27); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = t78*(P[10][0]*t2*t5-P[10][4]*t2*t7+P[10][1]*t2*t15+P[10][6]*t2*t10+P[10][2]*t2*t19-P[10][3]*t2*t22+P[10][5]*t2*t27); + Kfusion[11] = t78*(P[11][0]*t2*t5-P[11][4]*t2*t7+P[11][1]*t2*t15+P[11][6]*t2*t10+P[11][2]*t2*t19-P[11][3]*t2*t22+P[11][5]*t2*t27); + Kfusion[12] = t78*(P[12][0]*t2*t5-P[12][4]*t2*t7+P[12][1]*t2*t15+P[12][6]*t2*t10+P[12][2]*t2*t19-P[12][3]*t2*t22+P[12][5]*t2*t27); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = t78*(P[13][0]*t2*t5-P[13][4]*t2*t7+P[13][1]*t2*t15+P[13][6]*t2*t10+P[13][2]*t2*t19-P[13][3]*t2*t22+P[13][5]*t2*t27); + Kfusion[14] = t78*(P[14][0]*t2*t5-P[14][4]*t2*t7+P[14][1]*t2*t15+P[14][6]*t2*t10+P[14][2]*t2*t19-P[14][3]*t2*t22+P[14][5]*t2*t27); + Kfusion[15] = t78*(P[15][0]*t2*t5-P[15][4]*t2*t7+P[15][1]*t2*t15+P[15][6]*t2*t10+P[15][2]*t2*t19-P[15][3]*t2*t22+P[15][5]*t2*t27); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = t78*(P[16][0]*t2*t5-P[16][4]*t2*t7+P[16][1]*t2*t15+P[16][6]*t2*t10+P[16][2]*t2*t19-P[16][3]*t2*t22+P[16][5]*t2*t27); Kfusion[17] = t78*(P[17][0]*t2*t5-P[17][4]*t2*t7+P[17][1]*t2*t15+P[17][6]*t2*t10+P[17][2]*t2*t19-P[17][3]*t2*t22+P[17][5]*t2*t27); @@ -476,9 +482,16 @@ void NavEKF3_core::FuseOptFlow() Kfusion[20] = t78*(P[20][0]*t2*t5-P[20][4]*t2*t7+P[20][1]*t2*t15+P[20][6]*t2*t10+P[20][2]*t2*t19-P[20][3]*t2*t22+P[20][5]*t2*t27); Kfusion[21] = t78*(P[21][0]*t2*t5-P[21][4]*t2*t7+P[21][1]*t2*t15+P[21][6]*t2*t10+P[21][2]*t2*t19-P[21][3]*t2*t22+P[21][5]*t2*t27); } else { - for (uint8_t i = 16; i <= 21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = t78*(P[22][0]*t2*t5-P[22][4]*t2*t7+P[22][1]*t2*t15+P[22][6]*t2*t10+P[22][2]*t2*t19-P[22][3]*t2*t22+P[22][5]*t2*t27); + Kfusion[23] = t78*(P[23][0]*t2*t5-P[23][4]*t2*t7+P[23][1]*t2*t15+P[23][6]*t2*t10+P[23][2]*t2*t19-P[23][3]*t2*t22+P[23][5]*t2*t27); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } } else { @@ -614,19 +627,25 @@ void NavEKF3_core::FuseOptFlow() Kfusion[7] = -t78*(P[7][0]*t2*t5+P[7][5]*t2*t8-P[7][6]*t2*t10+P[7][1]*t2*t16-P[7][2]*t2*t19+P[7][3]*t2*t22+P[7][4]*t2*t27); Kfusion[8] = -t78*(P[8][0]*t2*t5+P[8][5]*t2*t8-P[8][6]*t2*t10+P[8][1]*t2*t16-P[8][2]*t2*t19+P[8][3]*t2*t22+P[8][4]*t2*t27); Kfusion[9] = -t78*(P[9][0]*t2*t5+P[9][5]*t2*t8-P[9][6]*t2*t10+P[9][1]*t2*t16-P[9][2]*t2*t19+P[9][3]*t2*t22+P[9][4]*t2*t27); - Kfusion[10] = -t78*(P[10][0]*t2*t5+P[10][5]*t2*t8-P[10][6]*t2*t10+P[10][1]*t2*t16-P[10][2]*t2*t19+P[10][3]*t2*t22+P[10][4]*t2*t27); - Kfusion[11] = -t78*(P[11][0]*t2*t5+P[11][5]*t2*t8-P[11][6]*t2*t10+P[11][1]*t2*t16-P[11][2]*t2*t19+P[11][3]*t2*t22+P[11][4]*t2*t27); - Kfusion[12] = -t78*(P[12][0]*t2*t5+P[12][5]*t2*t8-P[12][6]*t2*t10+P[12][1]*t2*t16-P[12][2]*t2*t19+P[12][3]*t2*t22+P[12][4]*t2*t27); - Kfusion[13] = -t78*(P[13][0]*t2*t5+P[13][5]*t2*t8-P[13][6]*t2*t10+P[13][1]*t2*t16-P[13][2]*t2*t19+P[13][3]*t2*t22+P[13][4]*t2*t27); - Kfusion[14] = -t78*(P[14][0]*t2*t5+P[14][5]*t2*t8-P[14][6]*t2*t10+P[14][1]*t2*t16-P[14][2]*t2*t19+P[14][3]*t2*t22+P[14][4]*t2*t27); - Kfusion[15] = -t78*(P[15][0]*t2*t5+P[15][5]*t2*t8-P[15][6]*t2*t10+P[15][1]*t2*t16-P[15][2]*t2*t19+P[15][3]*t2*t22+P[15][4]*t2*t27); - if (!inhibitWindStates) { - Kfusion[22] = -t78*(P[22][0]*t2*t5+P[22][5]*t2*t8-P[22][6]*t2*t10+P[22][1]*t2*t16-P[22][2]*t2*t19+P[22][3]*t2*t22+P[22][4]*t2*t27); - Kfusion[23] = -t78*(P[23][0]*t2*t5+P[23][5]*t2*t8-P[23][6]*t2*t10+P[23][1]*t2*t16-P[23][2]*t2*t19+P[23][3]*t2*t22+P[23][4]*t2*t27); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = -t78*(P[10][0]*t2*t5+P[10][5]*t2*t8-P[10][6]*t2*t10+P[10][1]*t2*t16-P[10][2]*t2*t19+P[10][3]*t2*t22+P[10][4]*t2*t27); + Kfusion[11] = -t78*(P[11][0]*t2*t5+P[11][5]*t2*t8-P[11][6]*t2*t10+P[11][1]*t2*t16-P[11][2]*t2*t19+P[11][3]*t2*t22+P[11][4]*t2*t27); + Kfusion[12] = -t78*(P[12][0]*t2*t5+P[12][5]*t2*t8-P[12][6]*t2*t10+P[12][1]*t2*t16-P[12][2]*t2*t19+P[12][3]*t2*t22+P[12][4]*t2*t27); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = -t78*(P[13][0]*t2*t5+P[13][5]*t2*t8-P[13][6]*t2*t10+P[13][1]*t2*t16-P[13][2]*t2*t19+P[13][3]*t2*t22+P[13][4]*t2*t27); + Kfusion[14] = -t78*(P[14][0]*t2*t5+P[14][5]*t2*t8-P[14][6]*t2*t10+P[14][1]*t2*t16-P[14][2]*t2*t19+P[14][3]*t2*t22+P[14][4]*t2*t27); + Kfusion[15] = -t78*(P[15][0]*t2*t5+P[15][5]*t2*t8-P[15][6]*t2*t10+P[15][1]*t2*t16-P[15][2]*t2*t19+P[15][3]*t2*t22+P[15][4]*t2*t27); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = -t78*(P[16][0]*t2*t5+P[16][5]*t2*t8-P[16][6]*t2*t10+P[16][1]*t2*t16-P[16][2]*t2*t19+P[16][3]*t2*t22+P[16][4]*t2*t27); Kfusion[17] = -t78*(P[17][0]*t2*t5+P[17][5]*t2*t8-P[17][6]*t2*t10+P[17][1]*t2*t16-P[17][2]*t2*t19+P[17][3]*t2*t22+P[17][4]*t2*t27); @@ -635,9 +654,16 @@ void NavEKF3_core::FuseOptFlow() Kfusion[20] = -t78*(P[20][0]*t2*t5+P[20][5]*t2*t8-P[20][6]*t2*t10+P[20][1]*t2*t16-P[20][2]*t2*t19+P[20][3]*t2*t22+P[20][4]*t2*t27); Kfusion[21] = -t78*(P[21][0]*t2*t5+P[21][5]*t2*t8-P[21][6]*t2*t10+P[21][1]*t2*t16-P[21][2]*t2*t19+P[21][3]*t2*t22+P[21][4]*t2*t27); } else { - for (uint8_t i = 16; i <= 21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); + } + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = -t78*(P[22][0]*t2*t5+P[22][5]*t2*t8-P[22][6]*t2*t10+P[22][1]*t2*t16-P[22][2]*t2*t19+P[22][3]*t2*t22+P[22][4]*t2*t27); + Kfusion[23] = -t78*(P[23][0]*t2*t5+P[23][5]*t2*t8-P[23][6]*t2*t10+P[23][1]*t2*t16-P[23][2]*t2*t19+P[23][3]*t2*t22+P[23][4]*t2*t27); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } } diff --git a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_PosVelFusion.cpp b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_PosVelFusion.cpp index 78f91fe8e1..4cbbf66360 100644 --- a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_PosVelFusion.cpp +++ b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_PosVelFusion.cpp @@ -623,19 +623,38 @@ void NavEKF3_core::FuseVelPosNED() // calculate the Kalman gain and calculate innovation variances varInnovVelPos[obsIndex] = P[stateIndex][stateIndex] + R_OBS[obsIndex]; SK = 1.0f/varInnovVelPos[obsIndex]; - for (uint8_t i= 0; i<=15; i++) { + for (uint8_t i= 0; i<=9; i++) { Kfusion[i] = P[i][stateIndex]*SK; } + // inhibit delta angle bias state estmation by setting Kalman gains to zero + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + for (uint8_t i = 10; i<=12; i++) { + Kfusion[i] = P[i][stateIndex]*SK; + } + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + // inhibit delta velocity bias state estmation by setting Kalman gains to zero + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + for (uint8_t i = 13; i<=15; i++) { + Kfusion[i] = P[i][stateIndex]*SK; + } + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + // inhibit magnetic field state estimation by setting Kalman gains to zero if (!inhibitMagStates) { for (uint8_t i = 16; i<=21; i++) { Kfusion[i] = P[i][stateIndex]*SK; } } else { - for (uint8_t i = 16; i<=21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); } // inhibit wind state estimation by setting Kalman gains to zero @@ -643,8 +662,8 @@ void NavEKF3_core::FuseVelPosNED() Kfusion[22] = P[22][stateIndex]*SK; Kfusion[23] = P[23][stateIndex]*SK; } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } // update the covariance - take advantage of direct observation of a single state at index = stateIndex to reduce computations @@ -1059,12 +1078,25 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[7] = t77*(P[7][5]*t4+P[7][4]*t9+P[7][0]*t14-P[7][6]*t11+P[7][1]*t18-P[7][2]*t21+P[7][3]*t24); Kfusion[8] = t77*(P[8][5]*t4+P[8][4]*t9+P[8][0]*t14-P[8][6]*t11+P[8][1]*t18-P[8][2]*t21+P[8][3]*t24); Kfusion[9] = t77*(P[9][5]*t4+P[9][4]*t9+P[9][0]*t14-P[9][6]*t11+P[9][1]*t18-P[9][2]*t21+P[9][3]*t24); - Kfusion[10] = t77*(P[10][5]*t4+P[10][4]*t9+P[10][0]*t14-P[10][6]*t11+P[10][1]*t18-P[10][2]*t21+P[10][3]*t24); - Kfusion[11] = t77*(P[11][5]*t4+P[11][4]*t9+P[11][0]*t14-P[11][6]*t11+P[11][1]*t18-P[11][2]*t21+P[11][3]*t24); - Kfusion[12] = t77*(P[12][5]*t4+P[12][4]*t9+P[12][0]*t14-P[12][6]*t11+P[12][1]*t18-P[12][2]*t21+P[12][3]*t24); - Kfusion[13] = t77*(P[13][5]*t4+P[13][4]*t9+P[13][0]*t14-P[13][6]*t11+P[13][1]*t18-P[13][2]*t21+P[13][3]*t24); - Kfusion[14] = t77*(P[14][5]*t4+P[14][4]*t9+P[14][0]*t14-P[14][6]*t11+P[14][1]*t18-P[14][2]*t21+P[14][3]*t24); - Kfusion[15] = t77*(P[15][5]*t4+P[15][4]*t9+P[15][0]*t14-P[15][6]*t11+P[15][1]*t18-P[15][2]*t21+P[15][3]*t24); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = t77*(P[10][5]*t4+P[10][4]*t9+P[10][0]*t14-P[10][6]*t11+P[10][1]*t18-P[10][2]*t21+P[10][3]*t24); + Kfusion[11] = t77*(P[11][5]*t4+P[11][4]*t9+P[11][0]*t14-P[11][6]*t11+P[11][1]*t18-P[11][2]*t21+P[11][3]*t24); + Kfusion[12] = t77*(P[12][5]*t4+P[12][4]*t9+P[12][0]*t14-P[12][6]*t11+P[12][1]*t18-P[12][2]*t21+P[12][3]*t24); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = t77*(P[13][5]*t4+P[13][4]*t9+P[13][0]*t14-P[13][6]*t11+P[13][1]*t18-P[13][2]*t21+P[13][3]*t24); + Kfusion[14] = t77*(P[14][5]*t4+P[14][4]*t9+P[14][0]*t14-P[14][6]*t11+P[14][1]*t18-P[14][2]*t21+P[14][3]*t24); + Kfusion[15] = t77*(P[15][5]*t4+P[15][4]*t9+P[15][0]*t14-P[15][6]*t11+P[15][1]*t18-P[15][2]*t21+P[15][3]*t24); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = t77*(P[16][5]*t4+P[16][4]*t9+P[16][0]*t14-P[16][6]*t11+P[16][1]*t18-P[16][2]*t21+P[16][3]*t24); Kfusion[17] = t77*(P[17][5]*t4+P[17][4]*t9+P[17][0]*t14-P[17][6]*t11+P[17][1]*t18-P[17][2]*t21+P[17][3]*t24); @@ -1073,16 +1105,16 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[20] = t77*(P[20][5]*t4+P[20][4]*t9+P[20][0]*t14-P[20][6]*t11+P[20][1]*t18-P[20][2]*t21+P[20][3]*t24); Kfusion[21] = t77*(P[21][5]*t4+P[21][4]*t9+P[21][0]*t14-P[21][6]*t11+P[21][1]*t18-P[21][2]*t21+P[21][3]*t24); } else { - for (uint8_t i = 16; i <= 21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); } + if (!inhibitWindStates) { Kfusion[22] = t77*(P[22][5]*t4+P[22][4]*t9+P[22][0]*t14-P[22][6]*t11+P[22][1]*t18-P[22][2]*t21+P[22][3]*t24); Kfusion[23] = t77*(P[23][5]*t4+P[23][4]*t9+P[23][0]*t14-P[23][6]*t11+P[23][1]*t18-P[23][2]*t21+P[23][3]*t24); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } } else if (obsIndex == 1) { // calculate Y axis observation Jacobian @@ -1218,12 +1250,25 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[7] = t77*(-P[7][4]*t3+P[7][5]*t8+P[7][0]*t15+P[7][6]*t12+P[7][1]*t18+P[7][2]*t22-P[7][3]*t25); Kfusion[8] = t77*(-P[8][4]*t3+P[8][5]*t8+P[8][0]*t15+P[8][6]*t12+P[8][1]*t18+P[8][2]*t22-P[8][3]*t25); Kfusion[9] = t77*(-P[9][4]*t3+P[9][5]*t8+P[9][0]*t15+P[9][6]*t12+P[9][1]*t18+P[9][2]*t22-P[9][3]*t25); - Kfusion[10] = t77*(-P[10][4]*t3+P[10][5]*t8+P[10][0]*t15+P[10][6]*t12+P[10][1]*t18+P[10][2]*t22-P[10][3]*t25); - Kfusion[11] = t77*(-P[11][4]*t3+P[11][5]*t8+P[11][0]*t15+P[11][6]*t12+P[11][1]*t18+P[11][2]*t22-P[11][3]*t25); - Kfusion[12] = t77*(-P[12][4]*t3+P[12][5]*t8+P[12][0]*t15+P[12][6]*t12+P[12][1]*t18+P[12][2]*t22-P[12][3]*t25); - Kfusion[13] = t77*(-P[13][4]*t3+P[13][5]*t8+P[13][0]*t15+P[13][6]*t12+P[13][1]*t18+P[13][2]*t22-P[13][3]*t25); - Kfusion[14] = t77*(-P[14][4]*t3+P[14][5]*t8+P[14][0]*t15+P[14][6]*t12+P[14][1]*t18+P[14][2]*t22-P[14][3]*t25); - Kfusion[15] = t77*(-P[15][4]*t3+P[15][5]*t8+P[15][0]*t15+P[15][6]*t12+P[15][1]*t18+P[15][2]*t22-P[15][3]*t25); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = t77*(-P[10][4]*t3+P[10][5]*t8+P[10][0]*t15+P[10][6]*t12+P[10][1]*t18+P[10][2]*t22-P[10][3]*t25); + Kfusion[11] = t77*(-P[11][4]*t3+P[11][5]*t8+P[11][0]*t15+P[11][6]*t12+P[11][1]*t18+P[11][2]*t22-P[11][3]*t25); + Kfusion[12] = t77*(-P[12][4]*t3+P[12][5]*t8+P[12][0]*t15+P[12][6]*t12+P[12][1]*t18+P[12][2]*t22-P[12][3]*t25); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = t77*(-P[13][4]*t3+P[13][5]*t8+P[13][0]*t15+P[13][6]*t12+P[13][1]*t18+P[13][2]*t22-P[13][3]*t25); + Kfusion[14] = t77*(-P[14][4]*t3+P[14][5]*t8+P[14][0]*t15+P[14][6]*t12+P[14][1]*t18+P[14][2]*t22-P[14][3]*t25); + Kfusion[15] = t77*(-P[15][4]*t3+P[15][5]*t8+P[15][0]*t15+P[15][6]*t12+P[15][1]*t18+P[15][2]*t22-P[15][3]*t25); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = t77*(-P[16][4]*t3+P[16][5]*t8+P[16][0]*t15+P[16][6]*t12+P[16][1]*t18+P[16][2]*t22-P[16][3]*t25); Kfusion[17] = t77*(-P[17][4]*t3+P[17][5]*t8+P[17][0]*t15+P[17][6]*t12+P[17][1]*t18+P[17][2]*t22-P[17][3]*t25); @@ -1232,16 +1277,16 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[20] = t77*(-P[20][4]*t3+P[20][5]*t8+P[20][0]*t15+P[20][6]*t12+P[20][1]*t18+P[20][2]*t22-P[20][3]*t25); Kfusion[21] = t77*(-P[21][4]*t3+P[21][5]*t8+P[21][0]*t15+P[21][6]*t12+P[21][1]*t18+P[21][2]*t22-P[21][3]*t25); } else { - for (uint8_t i = 16; i <= 21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); } + if (!inhibitWindStates) { Kfusion[22] = t77*(-P[22][4]*t3+P[22][5]*t8+P[22][0]*t15+P[22][6]*t12+P[22][1]*t18+P[22][2]*t22-P[22][3]*t25); Kfusion[23] = t77*(-P[23][4]*t3+P[23][5]*t8+P[23][0]*t15+P[23][6]*t12+P[23][1]*t18+P[23][2]*t22-P[23][3]*t25); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } } else if (obsIndex == 2) { // calculate Z axis observation Jacobian @@ -1377,12 +1422,26 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[7] = t77*(P[7][4]*t4+P[7][0]*t14+P[7][6]*t9-P[7][5]*t11-P[7][1]*t17+P[7][2]*t20+P[7][3]*t24); Kfusion[8] = t77*(P[8][4]*t4+P[8][0]*t14+P[8][6]*t9-P[8][5]*t11-P[8][1]*t17+P[8][2]*t20+P[8][3]*t24); Kfusion[9] = t77*(P[9][4]*t4+P[9][0]*t14+P[9][6]*t9-P[9][5]*t11-P[9][1]*t17+P[9][2]*t20+P[9][3]*t24); - Kfusion[10] = t77*(P[10][4]*t4+P[10][0]*t14+P[10][6]*t9-P[10][5]*t11-P[10][1]*t17+P[10][2]*t20+P[10][3]*t24); - Kfusion[11] = t77*(P[11][4]*t4+P[11][0]*t14+P[11][6]*t9-P[11][5]*t11-P[11][1]*t17+P[11][2]*t20+P[11][3]*t24); - Kfusion[12] = t77*(P[12][4]*t4+P[12][0]*t14+P[12][6]*t9-P[12][5]*t11-P[12][1]*t17+P[12][2]*t20+P[12][3]*t24); - Kfusion[13] = t77*(P[13][4]*t4+P[13][0]*t14+P[13][6]*t9-P[13][5]*t11-P[13][1]*t17+P[13][2]*t20+P[13][3]*t24); - Kfusion[14] = t77*(P[14][4]*t4+P[14][0]*t14+P[14][6]*t9-P[14][5]*t11-P[14][1]*t17+P[14][2]*t20+P[14][3]*t24); - Kfusion[15] = t77*(P[15][4]*t4+P[15][0]*t14+P[15][6]*t9-P[15][5]*t11-P[15][1]*t17+P[15][2]*t20+P[15][3]*t24); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = t77*(P[10][4]*t4+P[10][0]*t14+P[10][6]*t9-P[10][5]*t11-P[10][1]*t17+P[10][2]*t20+P[10][3]*t24); + Kfusion[11] = t77*(P[11][4]*t4+P[11][0]*t14+P[11][6]*t9-P[11][5]*t11-P[11][1]*t17+P[11][2]*t20+P[11][3]*t24); + Kfusion[12] = t77*(P[12][4]*t4+P[12][0]*t14+P[12][6]*t9-P[12][5]*t11-P[12][1]*t17+P[12][2]*t20+P[12][3]*t24); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = t77*(P[13][4]*t4+P[13][0]*t14+P[13][6]*t9-P[13][5]*t11-P[13][1]*t17+P[13][2]*t20+P[13][3]*t24); + Kfusion[14] = t77*(P[14][4]*t4+P[14][0]*t14+P[14][6]*t9-P[14][5]*t11-P[14][1]*t17+P[14][2]*t20+P[14][3]*t24); + Kfusion[15] = t77*(P[15][4]*t4+P[15][0]*t14+P[15][6]*t9-P[15][5]*t11-P[15][1]*t17+P[15][2]*t20+P[15][3]*t24); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + if (!inhibitMagStates) { Kfusion[16] = t77*(P[16][4]*t4+P[16][0]*t14+P[16][6]*t9-P[16][5]*t11-P[16][1]*t17+P[16][2]*t20+P[16][3]*t24); Kfusion[17] = t77*(P[17][4]*t4+P[17][0]*t14+P[17][6]*t9-P[17][5]*t11-P[17][1]*t17+P[17][2]*t20+P[17][3]*t24); @@ -1391,16 +1450,16 @@ void NavEKF3_core::FuseBodyVel() Kfusion[20] = t77*(P[20][4]*t4+P[20][0]*t14+P[20][6]*t9-P[20][5]*t11-P[20][1]*t17+P[20][2]*t20+P[20][3]*t24); Kfusion[21] = t77*(P[21][4]*t4+P[21][0]*t14+P[21][6]*t9-P[21][5]*t11-P[21][1]*t17+P[21][2]*t20+P[21][3]*t24); } else { - for (uint8_t i = 16; i <= 21; i++) { - Kfusion[i] = 0.0f; - } + // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes + memset(&Kfusion[16], 0, 24); } + if (!inhibitWindStates) { Kfusion[22] = t77*(P[22][4]*t4+P[22][0]*t14+P[22][6]*t9-P[22][5]*t11-P[22][1]*t17+P[22][2]*t20+P[22][3]*t24); Kfusion[23] = t77*(P[23][4]*t4+P[23][0]*t14+P[23][6]*t9-P[23][5]*t11-P[23][1]*t17+P[23][2]*t20+P[23][3]*t24); } else { - Kfusion[22] = 0.0f; - Kfusion[23] = 0.0f; + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); } } else { return; diff --git a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_RngBcnFusion.cpp b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_RngBcnFusion.cpp index fd927d9078..72ef1d5850 100644 --- a/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_RngBcnFusion.cpp +++ b/libraries/AP_NavEKF3/AP_NavEKF3_RngBcnFusion.cpp @@ -147,12 +147,25 @@ void NavEKF3_core::FuseRngBcn() Kfusion[5] = -t26*(P[5][7]*t4*t9+P[5][8]*t3*t9+P[5][9]*t2*t9); Kfusion[7] = -t26*(t22+P[7][8]*t3*t9+P[7][9]*t2*t9); Kfusion[8] = -t26*(t16+P[8][7]*t4*t9+P[8][9]*t2*t9); - Kfusion[10] = -t26*(P[10][7]*t4*t9+P[10][8]*t3*t9+P[10][9]*t2*t9); - Kfusion[11] = -t26*(P[11][7]*t4*t9+P[11][8]*t3*t9+P[11][9]*t2*t9); - Kfusion[12] = -t26*(P[12][7]*t4*t9+P[12][8]*t3*t9+P[12][9]*t2*t9); - Kfusion[13] = -t26*(P[13][7]*t4*t9+P[13][8]*t3*t9+P[13][9]*t2*t9); - Kfusion[14] = -t26*(P[14][7]*t4*t9+P[14][8]*t3*t9+P[14][9]*t2*t9); - Kfusion[15] = -t26*(P[15][7]*t4*t9+P[15][8]*t3*t9+P[15][9]*t2*t9); + + if (!inhibitDelAngBiasStates) { + Kfusion[10] = -t26*(P[10][7]*t4*t9+P[10][8]*t3*t9+P[10][9]*t2*t9); + Kfusion[11] = -t26*(P[11][7]*t4*t9+P[11][8]*t3*t9+P[11][9]*t2*t9); + Kfusion[12] = -t26*(P[12][7]*t4*t9+P[12][8]*t3*t9+P[12][9]*t2*t9); + } else { + // zero indexes 10 to 12 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[10], 0, 12); + } + + if (!inhibitDelVelBiasStates) { + Kfusion[13] = -t26*(P[13][7]*t4*t9+P[13][8]*t3*t9+P[13][9]*t2*t9); + Kfusion[14] = -t26*(P[14][7]*t4*t9+P[14][8]*t3*t9+P[14][9]*t2*t9); + Kfusion[15] = -t26*(P[15][7]*t4*t9+P[15][8]*t3*t9+P[15][9]*t2*t9); + } else { + // zero indexes 13 to 15 = 3*4 bytes + memset(&Kfusion[13], 0, 12); + } + // only allow the range observations to modify the vertical states if we are using it as a height reference if (activeHgtSource == HGT_SOURCE_BCN) { Kfusion[6] = -t26*(P[6][7]*t4*t9+P[6][8]*t3*t9+P[6][9]*t2*t9); @@ -173,8 +186,14 @@ void NavEKF3_core::FuseRngBcn() // zero indexes 16 to 21 = 6*4 bytes memset(&Kfusion[16], 0, 24); } - Kfusion[22] = -t26*(P[22][7]*t4*t9+P[22][8]*t3*t9+P[22][9]*t2*t9); - Kfusion[23] = -t26*(P[23][7]*t4*t9+P[23][8]*t3*t9+P[23][9]*t2*t9); + + if (!inhibitWindStates) { + Kfusion[22] = -t26*(P[22][7]*t4*t9+P[22][8]*t3*t9+P[22][9]*t2*t9); + Kfusion[23] = -t26*(P[23][7]*t4*t9+P[23][8]*t3*t9+P[23][9]*t2*t9); + } else { + // zero indexes 22 to 23 = 2*4 bytes + memset(&Kfusion[22], 0, 8); + } // Calculate innovation using the selected offset value Vector3f delta = stateStruct.position - rngBcnDataDelayed.beacon_posNED;