自适应卡尔曼滤波在磁干扰姿态测量中的应用

发布时间：2017-11-12 23:18

  本文关键词：自适应卡尔曼滤波在磁干扰姿态测量中的应用

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【摘要】：针对姿态测量系统陀螺仪漂移、周围局部磁场干扰制约姿态测量精度的问题,提出一种基于四元数的自适应卡尔曼滤波(q-AKF)的方法。该方法利用陀螺输出建立姿态解算误差角的状态方程,以磁强计输出构造自适应测量噪声协方差矩阵。仿真结果表明,相比无损卡尔曼滤波(UKF)算法和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,采用q-AKF算法补偿得到的姿态角误差不大于0.5°。q-AKF算法对磁强计进行补偿,能够有效抑制陀螺的漂移误差,提高磁干扰环境下姿态解算精度,具有较高的工程应用价值。
【作者单位】： 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目资助(51175535) MEMS振动传感与微姿态组合测井技术国际联合研究中心科技平台与基地建设基金资助项目(cstc2014gjhz0038)
【分类号】：TN96
【正文快照】： 0引言姿态测量的应用范围广泛,如检测随机的行走动作[1]、行人定位[2]、室内导航[3]、人体跟踪[4]。3轴微机电系统(MEMS)加速度计、3轴MEMS陀螺仪和3轴MEMS磁强计可分别用来测量姿态,但载体自身的线性加速度会干扰MEMS加速度计的输出值,使得利用MEMS加速度计计算的载体横滚角

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本文编号：1178053