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题名基于三子样和互补滤波的姿态测量算法研究
被引量：2
- 1
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作者
杨雁宇
李杰
冯凯强
杜瑾
刘伟
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机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2018年第1期126-129,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(51575500)
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文摘
为了解决陀螺随时间的漂移以及周围环境产生的随机误差的问题,设计了一种基于互补滤波的姿态求解方案,同时通过将三子样算法和互补滤波结合起来使该算法适用于高动态等复杂环境下的姿态测量。该方案采用四元数法对姿态进行描述,经过高精度三轴温控速率转台上的静态实验以及摇摆动态实验,通过对比高精度转台角度值,可以发现互补滤波算法对于精度的提高有明显的效果,有效地将惯性测量单元的数据进行融合。同时由于采用了三子样算法可以满足高动态环境下的姿态测量,确保了系统在各种环境下精确测量。
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关键词
姿态测量
三子样算法
互补滤波
四元数
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Keywords
attitude measurement
tri-sample algorithm
complementary filter
quaternion
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分类号
TH-39
[机械工程]
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题名基于三子样更新的EKF低成本MEMS姿态估计算法
被引量：6
- 2
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作者
杜思远
李杰
郑涛
杨雁宇
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机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第3期38-43,共6页
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基金
国家自然科学基金(51575500)
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文摘
针对低成本MEMS惯性器件精度较低、噪声较大、存在误差随时间积累而无法满足长时间载体姿态测量的问题,提出一种基于三子样姿态更新的扩展卡尔曼姿态估计算法。该算法结合三子样构造姿态更新四元数作为扩展卡尔曼滤波的状态量,利用当地导航系下重力场、磁场中相关数据通过比例积分控制器完成对角速率误差的一次补偿,同时作为扩展卡尔曼观测信息,完成对姿态四元数的实时校正,以此降低误差随时间积累的影响。为验证算法精度,设计转台静态及车载动态试验,试验结果表明在测试约为400 s的时间内,航向角误差约为5°,俯仰角及滚转角误差低于2°,且无发散问题,满足长时姿态测量要求。
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关键词
惯性测量
低成本MEMS惯性器件
三子样算法
扩展卡尔曼滤波
姿态四元数
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Keywords
inertial measurement
low cost MEMS inertial device
tri-sample algorithm
extended Kalman filter(EKF)
attitude quaternion
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于角增量提取改进算法的旋转矢量法
被引量：3
- 3
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作者
焦留芳
许晖
石秀华
左睿
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机构
西北工业大学航海学院
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出处
《鱼雷技术》
2010年第1期53-56,共4页
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文摘
旋转矢量法应用于角速率陀螺时,将角速率转化为角增量产生了较大误差,为使旋转矢量法有效地应用于角速率陀螺的姿态解算,该文提供了一种改进的三子样旋转矢量法。该方法在经典三子样角增量提取算法上,增加了前后各1/3周期的节点,使得采样值更加有效利用。在不增加区间子样数的前提下,使每个有效节点至少被使用5次,大大降低了角速率向角增量转化的误差。仿真结果表明,该算法可以有效应用于角速率陀螺。
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关键词
旋转矢量法
三子样算法
角增量提取
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Keywords
orientation vector algorithm
three-sample orientation vector algorithm
angle increment extraction
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分类号
TJ630.1
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
V249.32
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名捷联惯导两种姿态算法抗干扰性能比较
被引量：3
- 4
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作者
张灵利
苏宛新
李雪雷
黄春梅
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机构
长春工业大学计算机科学与工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
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出处
《长春工业大学学报》
CAS
2012年第6期629-632,共4页
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文摘
在有噪声干扰的情况下,比较了四阶龙格库塔算法和三子样算法对捷联惯性导航精度的影响。在典型的圆锥运动下,将陀螺仪的输出加上不同强度的高斯白噪声,用这两种算法进行姿态解算仿真,仿真结果表明,四阶龙格库塔算法的抗干扰性较好。
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关键词
四阶龙格库塔算法
三子样算法
锥运动
MATLAB仿真
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Keywords
fourth-order Runge-Kutta algorithm
three-sample algorithm
coning motion
Matlab simulation.
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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