基于預(yù)估測量值的EKF在手臂測姿中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-06-21 04:08
本文關(guān)鍵詞:基于預(yù)估測量值的EKF在手臂測姿中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對載體線性加速度以及周圍局部磁干擾對姿態(tài)測量精度的影響,基于已有的慣性測量單元,設(shè)計了一個基于四元數(shù)的實(shí)時估計手臂姿態(tài)的擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF);提出利用四元數(shù)引入加速計和磁強(qiáng)計的預(yù)估測量值構(gòu)造自適應(yīng)測量噪聲協(xié)方差陣的方法,結(jié)合QUEST算法,來判定姿態(tài)角解算對陀螺儀、加速計和磁強(qiáng)計輸出信息的依賴程度,以此來提高測量精度;文末通過實(shí)驗(yàn)仿真對該方法進(jìn)行了驗(yàn)證,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和電磁跟蹤系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,文章提出的方法能顯著提高手臂姿態(tài)測量精度,可有效滿足應(yīng)用要求。
【作者單位】: 常州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 四元數(shù) 擴(kuò)展卡爾曼濾波 姿態(tài)測量 慣性測量單元 預(yù)估測量值
【基金】:常州市科技計劃項(xiàng)目(CJ20160010)
【分類號】:TN713;TP212
【正文快照】: 0引言近些年來,一些運(yùn)動跟蹤技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)和生物醫(yī)學(xué)的人體運(yùn)動捕獲中,主要包括機(jī)械跟蹤器、電磁跟蹤器、光學(xué)及聲學(xué)跟蹤系統(tǒng)等等。而大多數(shù)運(yùn)動傳感技術(shù)是依賴于外部信息源來確定方位信息的,因此范圍有限,極易受到外界信息干擾和物體遮蔽影響[1]。而慣性傳感
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,本文編號:467621
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