基于EKF的地磁/陀螺信息融合姿态测量算法研究

• 作者: 张晓明 张莺莺 朱孟龙 檀杰 陈雷
• 来源期刊: 中国测试
• 学科: 工学
• 关键词: 四元数 全姿态角解算 地磁/陀螺信息融合 EKF
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 测试理论
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 分类号: TN919.5
• 字数: 5290字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2018100008

摘要

针对智能弹药机动飞行中仅利用地磁信息制导时无法实现全姿态角解算的问题,提出一种采用三轴陀螺仪角速率信息辅助三轴磁传感器信息进行弹体姿态角解算的EKF融合算法.算法利用磁传感器测量模型和四元数微分方程建立观测方程和状态方程,并分别对非线性的系统进行线性化得到卡尔曼滤波方程.通过在高速飞行仿真转台上进行半物理仿真试验,最终全姿态角的解算实现对地磁/陀螺信息的融合.经过对仿真信号的处理,在弹体俯仰角±30°变化的情况下,该EKF融合算法解算滚转角和俯仰角比传统单纯依靠地磁信息进行滚转角和俯仰角解算的精度提高近一个数量级,并且解算偏航角误差在1°以内.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓明	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	69	456	12.0	19.0
2	陈雷	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	11	9	1.0	2.0
3	檀杰	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	6	6	1.0	2.0
4	朱孟龙	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	4	1	1.0	1.0
5	张莺莺	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	2	1	1.0	1.0