多传感信息融合的改进扩展卡尔曼滤波定姿

• 来源期刊: 计算机应用研究
• 关键词: 扩展卡尔曼滤波 陀螺仪 加速度计 磁力计 协方差 姿态角估计
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 算法研究探讨
• 页码范围: 1035-1038,1042
• 页数: 5页
• 分类号: TP242.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3695.2014.04.019

摘要

针对现有多传感器融合方法精度低、计算复杂等问题，提出了利用微惯性航姿系统的高精度传感器陀螺仪、加速度计和磁力计组合确定姿态的算法。对采集到的原始数据进行误差补偿和滤波，降低传感器本身噪声，采用四元素的四阶龙格库塔法求解陀螺仪的角度消除奇点问题。将陀螺仪数据作为预测数据，估计出卡尔曼的过程协方差；加速度计和磁力计数据作为观测数据，结合陀螺仪的误差估计出测量噪声协方差，通过卡尔曼滤波实现多传感信息融合，实现了准确的姿态定位。实验分析不同算法的误差，证明了算法的精确性和可靠性。