航姿參考系統(tǒng)(AHRS)利用重力及地磁場(chǎng)矢量觀測(cè)值估計(jì)載體姿態(tài),但采用加速度計(jì)測(cè)量重力會(huì)受到載體運(yùn)動(dòng)加速度的干擾而造成姿態(tài)估計(jì)誤差。提出一種對(duì)運(yùn)動(dòng)加速度進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償?shù)男路椒?上述方法在AHRS姿態(tài)算法外部實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度的估計(jì)與補(bǔ)償,因而無需改動(dòng)AHRS原有濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),幾乎不需增加存儲(chǔ)空間及計(jì)算量。仿真及結(jié)果表明,所提出的新方法能與各種常用AHRS姿態(tài)濾波算法相配合,能有效地消除運(yùn)動(dòng)加速度對(duì)姿態(tài)估計(jì)精度的影響,從而有助于提升AHRS在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的性能。
【部分圖文】：

差，取遺忘因子為〇．?９。?函數(shù)，參數(shù)設(shè)定為：比例環(huán)節(jié)ＫＰ?＝?０．?５，積分環(huán)節(jié)Ｋ，?＝?０．?１．??假定載體沿ｘ軸作變速運(yùn)動(dòng)，加速度變化曲線如圖１所?ＵＫＦ及ＣＦ仿真結(jié)果分別見圖３與圖４。俯仰角誤差??示，各算法濾波后的俯仰角誤差變化曲線示于圖２，俯仰角平（均方根）統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表２，表中還列出了?ＥＫＦ的仿真結(jié)果以??均誤差見表１。?便對(duì)比。??？?３「?８「?一無補(bǔ)償一有補(bǔ)償??，Ｉ：??＿３?■?１?１?＊?＊?＊?Ｉ?＿ｇ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??０?２?４?６?８?１０?１２?０?２?４?６?８?１０?１２??時(shí)間／ｓ?時(shí)間／ｓ??圖１仿真中的載體運(yùn)動(dòng)加速度?圖３?ＵＫＦ仿真結(jié)果??表１各算法俯仰角均方根誤差?８??？卜帛?冑彳卜肖??加速度抑制算法?俯仰角誤差（均方根）?４?＼?Ａ??切換濾波法?０．?１９８。?｜?Ｖ?＼?／?Ｖ?ｆ?Ｙ?Ｉ?＼Ｊ??估計(jì)－補(bǔ)償法?０．４１７°?Ｉ＂１?■?＼Ｊ?＼ｊ＼ｊ??Ｓａｇｅ?－?Ｈｕｓａ?濾波?０．?４４９°?＿８??１?？??ｉ?ｉ?ｉ??．＾?＿?〇?２?４?６?８?１０?１２???本艾方法???時(shí)間６??圖４互補(bǔ)濾波仿真結(jié)果???無補(bǔ)償??切換濾波法??ａ??估計(jì)補(bǔ)償法??Ｓａｇｅ－Ｈｕｓａ濾波??ｒ?—本文方法?表２不同姿態(tài)濾波算法仿真對(duì)比??４?■??姿態(tài)濾波算法?俯仰角誤差（均方根）??？?０?丄士—?—?Ｖ—每決〕．?ＥＫＦ（無補(bǔ)償）?１．５２５。??Ｌ?＾＇?Ｖ?Ｖ?酬有補(bǔ)償）?〇．１９８。??ＵＫＦ（

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差，取遺忘因子為〇．?９。?函數(shù)，參數(shù)設(shè)定為：比例環(huán)節(jié)ＫＰ?＝?０．?５，積分環(huán)節(jié)Ｋ，?＝?０．?１．??假定載體沿ｘ軸作變速運(yùn)動(dòng)，加速度變化曲線如圖１所?ＵＫＦ及ＣＦ仿真結(jié)果分別見圖３與圖４。俯仰角誤差??示，各算法濾波后的俯仰角誤差變化曲線示于圖２，俯仰角平（均方根）統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表２，表中還列出了?ＥＫＦ的仿真結(jié)果以??均誤差見表１。?便對(duì)比。??？?３「?８「?一無補(bǔ)償一有補(bǔ)償??，Ｉ：??＿３?■?１?１?＊?＊?＊?Ｉ?＿ｇ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??０?２?４?６?８?１０?１２?０?２?４?６?８?１０?１２??時(shí)間／ｓ?時(shí)間／ｓ??圖１仿真中的載體運(yùn)動(dòng)加速度?圖３?ＵＫＦ仿真結(jié)果??表１各算法俯仰角均方根誤差?８??？卜帛?冑彳卜肖??加速度抑制算法?俯仰角誤差（均方根）?４?＼?Ａ??切換濾波法?０．?１９８。?｜?Ｖ?＼?／?Ｖ?ｆ?Ｙ?Ｉ?＼Ｊ??估計(jì)－補(bǔ)償法?０．４１７°?Ｉ＂１?■?＼Ｊ?＼ｊ＼ｊ??Ｓａｇｅ?－?Ｈｕｓａ?濾波?０．?４４９°?＿８??１?？??ｉ?ｉ?ｉ??．＾?＿?〇?２?４?６?８?１０?１２???本艾方法???時(shí)間６??圖４互補(bǔ)濾波仿真結(jié)果???無補(bǔ)償??切換濾波法??ａ??估計(jì)補(bǔ)償法??Ｓａｇｅ－Ｈｕｓａ濾波??ｒ?—本文方法?表２不同姿態(tài)濾波算法仿真對(duì)比??４?■??姿態(tài)濾波算法?俯仰角誤差（均方根）??？?０?丄士—?—?Ｖ—每決〕．?ＥＫＦ（無補(bǔ)償）?１．５２５。??Ｌ?＾＇?Ｖ?Ｖ?酬有補(bǔ)償）?〇．１９８。??ＵＫＦ（
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本文編號(hào)：2876900