基于旋转矩阵KF的低成本MEMS姿态解算

• 作者: 康小明 杜红彬 杨克浊
• 来源期刊: 测控技术
• 学科: 工学
• 关键词: 姿态估计 卡尔曼滤波 非线性 运动加速度 构造向量
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 数据采集与处理
• 页码范围: 52-57
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 5388字
• 语种: 中文

摘要

针对低成本MEMS器件组合的姿态检测系统在运动加速度干扰下姿态估计精度较差等问题,提出了一种基于旋转矩阵卡尔曼滤波器(KF)的姿态解算方法.为了克服四元数法观测方程为非线性的缺点,该方法以旋转矩阵部分元素建立状态方程,并对量测加速度采用状态反馈估计的运动加速度进行补偿,减小了外部加速度的干扰,然后通过构造水平观测向量降低了计算复杂度,并给出了量测噪声协方差的推导.最后设计了卡尔曼滤波器对量测信息实现融合.动静态测试表明,该方法消除了累计误差,与无迹卡尔曼滤波(UKF)相比,提高了在运动加速度干扰下的姿态估计精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜红彬	华东理工大学信息科学与工程学院	17	100	5.0	9.0
2	杨克浊	华东理工大学信息科学与工程学院	3	11	2.0	3.0
3	康小明	华东理工大学信息科学与工程学院	4	13	2.0	3.0