基于四元数 EKF 算法的小型无人机姿态估计

• 作者: 宋宇 翁新武 郭昕刚
• 来源期刊: 吉林大学学报（理学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 四元数 扩展Kalman滤波 姿态估计 微机电系统 小型无人机
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 计算机科学
• 页码范围: 511-518
• 页数: 8页
• 分类号: TP39
• 字数: 5501字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13413/j.cnki.jdxblxb.2015.03.31

摘要

针对小型无人机设计的姿态测量系统，提出一种用于小型无人机姿态估计的四元数扩展 Kalman 滤波算法。该算法通过建立四元数姿态运动模型和航姿传感器测量模型，构建了以四元数和陀螺仪随机漂移为状态向量、以加速度计测量值和磁阻仪解算的航向角为观测向量的扩展 Kalman 滤波器，并设计了自适应测量噪声协方差矩阵修正法。实验结果表明，该算法不但解决了微机电系统惯性器件用于载体姿态测量时精度低、易发散、易被干扰的问题，而且显著减小了陀螺仪随机漂移对姿态估计的影响，有效提高了姿态估计的精度。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋宇	长春工业大学计算机科学与工程学院	40	172	7.0	11.0
2	翁新武	长春工业大学计算机科学与工程学院	7	91	4.0	7.0
3	郭昕刚	长春工业大学计算机科学与工程学院	15	89	3.0	9.0