基于MEMS传感器的高精度姿态角测量研究

• 作者: 倪文波 刘震 王雪梅
• 来源期刊: 中国测试
• 关键词: 姿态解算 运动加速度 互补滤波 卡尔曼滤波 MEMS传感器
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 测试理论
• 页码范围: 6-12
• 页数: 7页
• 字数: 4049字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2017.02.002

摘要

针对传统姿态参考系统姿态解算容易受到载体运动加速度的干扰,导致系统精度变低、稳定性变差等问题,提出一种改进的卡尔曼滤波算法.该算法建立基于四元数的惯性系统姿态解算数学模型,并根据载体运动加速度的大小,适时调整卡尔曼滤波器的量测噪声方差的大小,以此减弱卡尔曼滤波过程中运动加速度对姿态角解算精度的影响.采用MEMS三轴陀螺仪、加速度计和磁阻传感器完成载体在电梯升降过程中的测量,对实验测量数据进行姿态解算,结果表明改进后的卡尔曼滤波算法能够有效减小运动加速度对姿态解算的影响,姿态角的均方根误差相对于传统的姿态参考系统降低约40%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	倪文波	西南交通大学机械工程学院	123	672	12.0	20.0
2	王雪梅	西南交通大学机械工程学院	81	318	9.0	13.0
3	刘震	西南交通大学机械工程学院	5	28	2.0	5.0