基于预估测量值的EKF在手臂测姿中的应用

发布时间：2017-06-21 04:08

  本文关键词：基于预估测量值的EKF在手臂测姿中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对载体线性加速度以及周围局部磁干扰对姿态测量精度的影响,基于已有的惯性测量单元,设计了一个基于四元数的实时估计手臂姿态的扩展卡尔曼滤波器(EKF);提出利用四元数引入加速计和磁强计的预估测量值构造自适应测量噪声协方差阵的方法,结合QUEST算法,来判定姿态角解算对陀螺仪、加速计和磁强计输出信息的依赖程度,以此来提高测量精度;文末通过实验仿真对该方法进行了验证,并对实验结果和电磁跟踪系统采集到的数据进行了比较,结果表明,文章提出的方法能显著提高手臂姿态测量精度,可有效满足应用要求。
【作者单位】： 常州大学信息科学与工程学院;
【关键词】： 四元数 扩展卡尔曼滤波 姿态测量 惯性测量单元 预估测量值
【基金】：常州市科技计划项目(CJ20160010)
【分类号】：TN713;TP212
【正文快照】： 0引言近些年来,一些运动跟踪技术已经被开发应用于虚拟现实和生物医学的人体运动捕获中,主要包括机械跟踪器、电磁跟踪器、光学及声学跟踪系统等等。而大多数运动传感技术是依赖于外部信息源来确定方位信息的,因此范围有限,极易受到外界信息干扰和物体遮蔽影响[1]。而惯性传感

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本文编号：467621