基于变步长动量梯度下降法的姿态解算算法
发布时间:2021-01-13 05:34
针对基于MEMS的姿态测量系统因为存在误差而导致姿态解算漂移的问题,提出一种基于变步长动量梯度下降的姿态解算算法。该算法从传感器数据去噪和姿态解算两部分提高姿态解算精度。在传感器数据去噪方面,为了工程实用,降低微处理器计算量,提出一种改进递推限幅均值滤波算法;在姿态解算方面,在梯度下降法的基础上设计自适应步长,使用动量梯度优化每次迭代方向,使得每次迭代后误差最小,同时使用动态限幅滤波抑制角度振荡。静态和动态实验结果均表明了所提算法的有效性和优越性。
【文章来源】:电光与控制. 2020,27(09)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
地面坐标系与机体坐标系
静态陀螺仪xb轴滤波结果
选取低通截止频率ωc=98 Hz[11],将加速度计静置于水平平面,以xb轴数据(真值为0)为例,滤波结果如图3所示。巴特沃斯滤波后xb轴均方误差为4.68×10-4 m/s2,融合滤波后为8.23×10-5 m/s2,有效提高了数据精度,减小了异常值带来的影响。因此,融合滤波有着良好的滤波性能。
【参考文献】:
期刊论文
[1]Application of Genetic Algorithm in Estimation of Gyro Drift Error Model[J]. LI Dongmei,BAI Taixun,HE Xiaoxia,ZHANG Rong. Aerospace China. 2019(01)
[2]四旋翼飞行器导航系统的数据融合方法[J]. 王伟,房德国,胡镇,华锡焱,潘枭. 电光与控制. 2019(03)
[3]捷联惯导互补滤波姿态融合算法设计[J]. 杜瑾,赵华超,郑哲,王祥,司迎利. 传感技术学报. 2018(10)
[4]MEMS陀螺仪漂移和噪声的分析和补偿[J]. 刘孝博,陈光武,王迪,王登飞. 传感技术学报. 2018(03)
[5]基于梯度下降法的四旋翼无人机姿态估计系统[J]. 刘青文,郭剑东,浦黄忠,甄子洋. 电光与控制. 2018(05)
[6]运动加速度抑制的动态步长梯度下降姿态解算算法[J]. 章政,王龙,曾聪. 信息与控制. 2017(02)
[7]一种自适应互补滤波姿态估计算法[J]. 王立,章政,孙平. 控制工程. 2015(05)
[8]四旋翼飞行器姿态估计方法[J]. 饶康麒,刘小明,陈万春. 电光与控制. 2015(05)
本文编号:2974317
【文章来源】:电光与控制. 2020,27(09)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
地面坐标系与机体坐标系
静态陀螺仪xb轴滤波结果
选取低通截止频率ωc=98 Hz[11],将加速度计静置于水平平面,以xb轴数据(真值为0)为例,滤波结果如图3所示。巴特沃斯滤波后xb轴均方误差为4.68×10-4 m/s2,融合滤波后为8.23×10-5 m/s2,有效提高了数据精度,减小了异常值带来的影响。因此,融合滤波有着良好的滤波性能。
【参考文献】:
期刊论文
[1]Application of Genetic Algorithm in Estimation of Gyro Drift Error Model[J]. LI Dongmei,BAI Taixun,HE Xiaoxia,ZHANG Rong. Aerospace China. 2019(01)
[2]四旋翼飞行器导航系统的数据融合方法[J]. 王伟,房德国,胡镇,华锡焱,潘枭. 电光与控制. 2019(03)
[3]捷联惯导互补滤波姿态融合算法设计[J]. 杜瑾,赵华超,郑哲,王祥,司迎利. 传感技术学报. 2018(10)
[4]MEMS陀螺仪漂移和噪声的分析和补偿[J]. 刘孝博,陈光武,王迪,王登飞. 传感技术学报. 2018(03)
[5]基于梯度下降法的四旋翼无人机姿态估计系统[J]. 刘青文,郭剑东,浦黄忠,甄子洋. 电光与控制. 2018(05)
[6]运动加速度抑制的动态步长梯度下降姿态解算算法[J]. 章政,王龙,曾聪. 信息与控制. 2017(02)
[7]一种自适应互补滤波姿态估计算法[J]. 王立,章政,孙平. 控制工程. 2015(05)
[8]四旋翼飞行器姿态估计方法[J]. 饶康麒,刘小明,陈万春. 电光与控制. 2015(05)
本文编号:2974317
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