基于自适应滤波的MEMS姿态确定方法

发布时间：2017-09-23 17:15

  本文关键词：基于自适应滤波的MEMS姿态确定方法

  更多相关文章： 姿态确定 自适应滤波 矩阵Kalman滤波 向量观测器

【摘要】：针对消费类电子设备对姿态测量系统的需求,本文提出了一种基于MEMS加速度计、陀螺仪和磁强计的九轴姿态确定算法。针对实际系统中传感器量测噪声未知的情况,首先介绍了一种基于矢量观测器的矩阵Kalman滤波姿态确定算法,然后利用残差匹配技术,设计了一种基于残差匹配的自适应滤波方法。论文采用自适应滤波对传感器量测噪声进行估计,并将估计的量测噪声代入线性矩阵Kalman滤波算法,有效解决了线性矩阵Kalman滤波需要准确量测噪声统计信息的缺陷。最后设计了仿真实验验证本文提出的算法,并将其与线性矩阵Kalman滤波算法比较。仿真结果表明,自适应矩阵Kalman滤波的姿态旋转误差角为0.609 1°,标准差为0.300 9°,能够有效的估计传感器量测噪声,并具有更高的姿态确定精度和稳定性。
【作者单位】： 常熟理工学院;
【关键词】： 姿态确定 自适应滤波 矩阵Kalman滤波 向量观测器
【分类号】：TN713;TP212
【正文快照】： 姿态测量是惯性导航的关键技术,其应用场合姿态测量可以直接采用理想陀螺仪测量值计算从航天器到水下航行器,从军事设备到民用消费类得到。但是由于传感器存在零偏误差,直接采用陀电子[1-3]。传统的捷联惯性导航系统均采用高精度螺仪测量值,会导致姿态发散,因此需要外部辅助信

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙晓昶,皇埔堪,陈强;数据分段输入的低秩自适应滤波方法[J];信号处理;2003年04期

2 徐常胜，周兆英，李杰;自适应滤波的原理和应用[J];中国仪器仪表;1994年06期

3 刘兵军,牛东晓;灰色自适应滤波组合优化预测模型及其应用[J];电网技术;1998年09期

4 李海君,陈忠宝,孙恒;自适应滤波技术在GIS局放检测中的应用[J];黑龙江电力;2003年01期

5 谢胜利,田森平,柳书棠;基于向量图分析的自适应滤波快速算法[J];控制理论与应用;2003年06期

6 李富才,訾艳阳,何正嘉;自适应滤波与相关滤波在冲击响应信号特征提取中的应用[J];振动与冲击;2004年03期

7 吴永宏,潘泉,张洪才,张绍武;基于提升框架的一种自适应滤波方法研究[J];电子与信息学报;2005年07期

8 邱新芸,高原;自适应滤波最佳准则的研究[J];仪器仪表学报;2005年S2期

9 杨国;李兴国;;一种基于自适应滤波的脉冲串扰消除方法[J];弹箭与制导学报;2006年S9期

10 王磊;杨煜普;宫亮;苏海军;;基于微分进化算法的自适应滤波的应用[J];自动化仪表;2008年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 宋迎春;;抗差自适应滤波中带有置信度的自适应因子设计[A];第一届中国卫星导航学术年会论文集（下）[C];2010年

2 邱新芸;高原;;自适应滤波最佳准则的研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年

3 曾威;崔玉平;李邦清;王文辉;;基于自适应滤波的捷联惯性/星光组合导航技术[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年

4 徐炳吉;;严重非线性系统的自适应滤波[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

5 徐飞;李兵飞;;一种自适应Kalman滤波实现的新思路[A];面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会论文集[C];2013年

6 张磊;郭圣权;;自适应限定记忆平滑滤波器[A];1995年中国控制会议论文集（上）[C];1995年

7 贾跃;丁红岩;刘慷;刘德才;;定向定速潜艇状态的自适应滤波应用设计[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年

8 褚建新;顾伟;甘世红;;抑制大块分离物冲击力的一种自适应滤波方法[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

9 江金龙;卢国庆;查代奉;;非线性变换自适应滤波方法及在水声信道均衡中的应用[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

10 黄华伟;任燕燕;;基于LMS算法的自适应滤波在正弦干扰消除中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（2）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 檀甲甲;模型化自适应滤波及其应用研究[D];复旦大学;2011年

2 黄全振;压电智能结构自适应滤波振动主动控制研究[D];上海大学;2012年

3 朱红路;热工信号自适应滤波及其在建模与控制中的应用[D];华北电力大学（北京）;2010年

4 林耀荣;自适应滤波理论及其在回波消除中的应用研究[D];华南理工大学;1999年

5 尚勇;并行滤波算法及其脉动阵结构研究[D];西安电子科技大学;2000年

6 赵海全;基于非线性函数扩展的流水线型自适应滤波理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈庆华;北斗导航系统时域自适应滤波研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 宁刚玲;基于人工神经网络的自适应滤波研究[D];山东大学;2005年

3 张双娟;基于偏时域相干算法的自适应滤波研究[D];内蒙古工业大学;2006年

4 李毅;自适应滤波及滤波算法研究[D];西北工业大学;2003年

5 顾涌;自适应算法及应用研究[D];合肥工业大学;2008年

6 余灿林;大地电磁信号处理的自适应滤波研究[D];中南大学;2009年

7 陈波;自适应滤波技术研究及其应用[D];武汉理工大学;2010年

8 古良玲;基于可编程逻辑器件的脑电信号自适应滤波技术的研究[D];重庆大学;2006年

9 赵权科;结晶器温度测量中的自适应滤波方法研究[D];大连理工大学;2004年

10 张晶宇;MIMU/GPS/磁强计组合导航序贯自适应滤波技术[D];国防科学技术大学;2011年

，

本文编号：906500