基于随机森林算法的传感器融合航向角估计

• 作者: 王冬生 王严 周颖 蒋国平
• 来源期刊: 东南大学学报（英文版）
• 关键词: 磁力计 惯性测量单元 融合 航向角 磁干扰
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 192-198
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.9
• 语种: 英文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7985.2021.02.009

摘要

为了提高磁干扰环境下的航向角计算精度,将磁力计和惯性测量单元进行融合计算.在构建磁力计误差模型和分析磁力计三轴输出与相邻两时刻磁场分布特征关系的基础上,推导出航向角观测值.同时,采用陀螺状态和角速度增量作为惯性测量单元计算依据,计算出航向角的预测值.随着航向角和环境干扰的变化,使用随机森林算法持续迭代计算权重,将基于磁力计的航向角观测值和基于惯性测量单元的航向角预测值进行融合计算.结果 表明,在磁干扰环境下,相比于普通的传感器融合方法,基于随机森林的传感器融合方法的航向角精度可提高约60％.通过随机森林算法计算合适的磁力计和惯性测量单元的输出权重,可有效提高磁干扰环境下的航向角计算精度.