基于自适应滤波的MEMS姿态确定方法

• 作者: 孟翔飞 戴梅 李鑫 顾启民
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 姿态确定 自适应滤波 矩阵Kalman滤波 向量观测器
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理
• 页码范围: 1853-1857
• 页数: 5页
• 分类号: TP212.9|V249
• 字数: 3460字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2016.12.012

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0.6091°,标准差为0.3009°,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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾启民		51	308	9.0	15.0
2	李鑫		35	151	6.0	11.0
3	孟翔飞		16	64	5.0	7.0
4	戴梅		14	90	5.0	9.0