改进型自适应互补滤波MEMS-IMU姿态解算实现

• 作者: 魏韡 宋晓东 王刚
• 来源期刊: 电子测量技术
• 关键词: MEMS-IMU FPGA 姿态解算 四元数 自适应互补滤波
• 年，卷（期）: 2020,（24）
• 所属期刊栏目: 信息技术及图像处理|Information Technology and Image Processing
• 页码范围: 81-86
• 页数: 6页
• 分类号: V249.322
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.2005336

摘要

针对弹载MEMS-IMU姿态解算的准确性和实时性的需求,利用MEMS惯性测量单元构成的姿态测量实时系统,基于四元数法的姿态解算方法,提出了一种适应FPGA平台的MEMS-IMU姿态三级流水线解算工程实现架构,优化了系统姿态解算模型,并在互补滤波器的基础上设计了一种改进型自适应互补滤波法.通过仿真实验比对,相对于互补滤波算法,改进的自适应互补滤波器可以更有效地减小载体姿态角误差,三级流水线算法结构与传统结构相比姿态解算的速度提升l4％,较好地兼顾了弹载姿态量测系统的准确性和实时性两方面需求.