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基于卡爾曼濾波的四元數姿態(tài)解算算法研究
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Investigation of Quaternion Attitude Algorithm Based on Kalman Filter
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    摘要:

    針對MEMS慣性測量單元器件特性導致的測量精度低,數據發(fā)散和航向角積分漂移等問(wèn)題,提出一種基于卡爾曼濾波的四元數姿態(tài)解算算法。設計了4維卡爾曼濾波器,通過(guò)加速度計和磁力計的數據作觀(guān)測量,對姿態(tài)解算過(guò)程中的四元數進(jìn)行線(xiàn)性最優(yōu)估計,在計算量沒(méi)有大幅提高的前提下修正了四元數的值,進(jìn)而完成了對姿態(tài)角和姿態(tài)矩陣的補償。通過(guò)在無(wú)磁轉臺上進(jìn)行靜態(tài)測試以及在測試標定系統上進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試,分析各軸向的補償效果表明,該方法可以有效增強MIMU的動(dòng)態(tài)跟隨性能、明顯提升姿態(tài)解算精度。

    Abstract:

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    引證文獻
引用本文

張靜,李維剛,張駿虎,聶鵬,張傳莊.基于卡爾曼濾波的四元數姿態(tài)解算算法研究計算機測量與控制[J].,2020,28(12):233-237.

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  • 收稿日期:2020-10-22
  • 最后修改日期:2020-10-25
  • 錄用日期:2020-10-26
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-12-15
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