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基于MARG传感器的自主姿态测量新算法
被引量：
2
1
作者
傅建国
王孝通
+1 位作者
金良安
杨常青
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2004年第4期51-56,共6页
针对基于三轴陀螺、三轴加速度计以及三轴磁强计组成的传感器组合(MARG传感器)的姿态测量算法存在的不足和限制,以自主姿态测量为前提,提出了一种新的基于四元数的优化递推估计算法。这一算法能够在线估计补偿陀螺漂移误差,不再需要对...
针对基于三轴陀螺、三轴加速度计以及三轴磁强计组成的传感器组合(MARG传感器)的姿态测量算法存在的不足和限制,以自主姿态测量为前提,提出了一种新的基于四元数的优化递推估计算法。这一算法能够在线估计补偿陀螺漂移误差,不再需要对系统方程进行线性化处理。与基于EKF的方法相比,在同等计算复杂度下,该算法具有更高的精度和更好的稳定性。算法本身内蕴了对四元数单位长度的限制,不再需要任何归一化处理。仿真结果显示出了该算法具有令人满意的效果,利用水上漂浮试验初步验证了该算法的稳定性。
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关键词
船舶导航
自主姿态测量
非线性递推估计
Unscented变换
Unscented滤波
四元数
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职称材料
基于双微机电惯性测量单元的船用自主水平姿态估计算法
被引量：
5
2
作者
顾元鑫
吴文启
+1 位作者
王茂松
郭航
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期724-732,共9页
针对船载自主水平姿态基准系统需求,提出了一种基于双微机电惯性测量单元的方案。其中一套固联船体,另一套为转位方式,以两套微机电惯性测量单元间相对速度、位置、姿态为观测约束,基于状态变换卡尔曼滤波实现不依靠外界辅助信息的自主...
针对船载自主水平姿态基准系统需求,提出了一种基于双微机电惯性测量单元的方案。其中一套固联船体,另一套为转位方式,以两套微机电惯性测量单元间相对速度、位置、姿态为观测约束,基于状态变换卡尔曼滤波实现不依靠外界辅助信息的自主式水平姿态测量算法,减弱了陀螺、加速度计零偏误差对水平姿态精度的影响。通过采用三轴角运动模拟转台进行了海况模拟实验验证。无舰船主惯导提供舰船运动信息情况下,虽然船的质心水平机动会影响水平姿态的绝对精度,但不会影响船上不同位置点之间的相对姿态测量精度;而当舰船上有高精度主惯导系统可提供速度参考时,即使有常值速度偏差和舒勒周期速度误差,仍可实现绝对姿态测量精度优于0.02°(1σ)。所提出的姿态测量方案可以在海况恶劣且无外界参考信息的情况下建立高性价比的全船统一姿态参考基准。
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关键词
微机电惯性
测量
单元
自主姿态测量
状态变换卡尔曼滤波
相对观
测量
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职称材料
题名
基于MARG传感器的自主姿态测量新算法
被引量：
2
1
作者
傅建国
王孝通
金良安
杨常青
机构
海军大连舰艇学院航海系
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2004年第4期51-56,共6页
基金
军队武器装备科研项目(H1022003166)
文摘
针对基于三轴陀螺、三轴加速度计以及三轴磁强计组成的传感器组合(MARG传感器)的姿态测量算法存在的不足和限制,以自主姿态测量为前提,提出了一种新的基于四元数的优化递推估计算法。这一算法能够在线估计补偿陀螺漂移误差,不再需要对系统方程进行线性化处理。与基于EKF的方法相比,在同等计算复杂度下,该算法具有更高的精度和更好的稳定性。算法本身内蕴了对四元数单位长度的限制,不再需要任何归一化处理。仿真结果显示出了该算法具有令人满意的效果,利用水上漂浮试验初步验证了该算法的稳定性。
关键词
船舶导航
自主姿态测量
非线性递推估计
Unscented变换
Unscented滤波
四元数
Keywords
autonomous attitude determination
recursive nonlinear estimation
unscented transformation
unscented filtering
quaternion
分类号
U666.12 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于双微机电惯性测量单元的船用自主水平姿态估计算法
被引量：
5
2
作者
顾元鑫
吴文启
王茂松
郭航
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期724-732,共9页
基金
预先研究重点基金项目(61405170201)。
文摘
针对船载自主水平姿态基准系统需求,提出了一种基于双微机电惯性测量单元的方案。其中一套固联船体,另一套为转位方式,以两套微机电惯性测量单元间相对速度、位置、姿态为观测约束,基于状态变换卡尔曼滤波实现不依靠外界辅助信息的自主式水平姿态测量算法,减弱了陀螺、加速度计零偏误差对水平姿态精度的影响。通过采用三轴角运动模拟转台进行了海况模拟实验验证。无舰船主惯导提供舰船运动信息情况下,虽然船的质心水平机动会影响水平姿态的绝对精度,但不会影响船上不同位置点之间的相对姿态测量精度;而当舰船上有高精度主惯导系统可提供速度参考时,即使有常值速度偏差和舒勒周期速度误差,仍可实现绝对姿态测量精度优于0.02°(1σ)。所提出的姿态测量方案可以在海况恶劣且无外界参考信息的情况下建立高性价比的全船统一姿态参考基准。
关键词
微机电惯性
测量
单元
自主姿态测量
状态变换卡尔曼滤波
相对观
测量
Keywords
MEMS-IMU
autonomous attitude measurement
ST-EKF
relative observation
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于MARG传感器的自主姿态测量新算法
傅建国
王孝通
金良安
杨常青
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2004
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于双微机电惯性测量单元的船用自主水平姿态估计算法
顾元鑫
吴文启
王茂松
郭航
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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