采用四元数无迹卡尔曼滤波的低成本车载姿态航向系统

• 作者: 丛丽 刘畅 秦红磊
• 来源期刊: 电子测量技术
• 学科: 工学
• 关键词: 低成本 四阶龙格库塔法 四元数微分方程 航向姿态参考系统 无迹卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 40-44
• 页数: 5页
• 分类号: TN967.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.1701358

摘要

针对低成本车载定姿系统使用惯性导航计算姿态角存在误差累积的问题,采用三轴陀螺仪、三轴加速度计和磁力计实现了姿态航向系统,有效抑制了误差对陀螺姿态的影响.该系统基于四元数的微分方程,通过四阶龙格库塔法进行时间更新,采用无迹卡尔曼滤波融合算法,引入加速度计和磁力计计算的角度进行滤波更新,提高了低成本车载姿态航向系统的精度.实验测试结果表明,基于四元数无迹卡尔曼滤波的低成本车载航向系统在静止状态下航向角、俯仰角、横滚角最大误差分别可以控制在0.021°,0.038°,0.015°以内,动态情况下,航向角、俯仰角、横滚角的均值误差分别为0.129°,0.729°,0.303°.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘畅		42	211	9.0	11.0
2	秦红磊		94	528	11.0	18.0
3	丛丽		34	310	9.0	17.0