一种基于卡尔曼滤波器的智能手机姿态估算算法

• 作者: 万美琳 何丹 王德志
• 来源期刊: 湖北大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 卡尔曼滤波器 姿态估算 陀螺仪 加速度计 智能手机
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 计算机与信息工程
• 页码范围: 98-102,108
• 页数: 6页
• 分类号: TB324.1
• 字数: 2815字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2375.2020.01.017

摘要

利用内置陀螺仪估算姿态可实现基于智能手机的惯性导航系统,但测量噪声导致姿态无限漂移,使得基于智能手机的惯性导航系统具有一定的局限.根据该不足,提出一种基于卡尔曼滤波的姿态估算算法,通过融合陀螺仪的姿态估算结果和加速度计的测量结果得到高精度的智能手机姿态,并利用集成在智能手机的惯性导航算法得到参考姿态,避免使用较昂贵的测量设备.首先介绍了一种智能手机和内置惯性传感器的初始参数,用于计算智能手机的姿态.然后比较了6次从自由落体到静止和绕x轴缓慢旋转360°场景时智能手机的参考姿态、基于陀螺仪的估算姿态和基于推荐算法的姿态.实验结果表明基于推荐算法的智能手机姿态精度最高且没有漂移现象,该结果论证了本工作对提高智能手机姿态的精度具有可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何丹	汉口学院计算机科学与技术学院	13	0	0.0	0.0
2	王德志	湖北大学物理与电子科学学院	8	10	2.0	3.0
3	万美琳	湖北大学物理与电子科学学院	11	8	2.0	2.0