本文選題：室內(nèi)導(dǎo)航　切入點：插值濾波　出處：《壓電與聲光》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在室內(nèi)行人導(dǎo)航中,為獲取精確的航向角,提出了一種基于二階插值濾波的航向估計算法。該算法通過建立四元數(shù)姿態(tài)運動測量模型,采用二階插值濾波對陀螺儀、加速計和磁強計的測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)航向角解算,以過程噪聲和測量噪聲為設(shè)計參數(shù),構(gòu)造自適應(yīng)噪聲協(xié)方差矩陣,實現(xiàn)協(xié)方差誤差估計最小化。通過對行走長方形參考路徑得到的數(shù)據(jù)進行處理,加速計和磁強計組合與陀螺儀航向估計算法動態(tài)誤差分別為13.6°和6.9°,采用二階插值濾波航向估計算法后動態(tài)誤差為2.3°。實驗結(jié)果表明,該算法有效提高了航向估計的精度,減小了陀螺儀漂移、載體的線性加速度和周圍局部磁場干擾對航向估計的影響。
[Abstract]:In order to obtain accurate heading angle in indoor pedestrian navigation, a heading estimation algorithm based on second-order interpolation filter is proposed, which establishes quaternion attitude motion measurement model and adopts second-order interpolation filter for gyroscope. The measurement data of accelerometer and magnetometer are fused to realize the calculation of heading angle. Taking process noise and measurement noise as design parameters, the adaptive noise covariance matrix is constructed. The covariance error estimation is minimized by processing the data obtained from the walking rectangular reference path. The dynamic errors of the accelerometer and magnetometer combined with gyroscope are 13.6 擄and 6.9 擄, respectively, and the dynamic error is 2.3 擄after using the second-order interpolation filtering algorithm. The experimental results show that the algorithm can effectively improve the accuracy of the course estimation. The gyroscope drift, the linear acceleration of the carrier and the interference of the surrounding local magnetic field on the course estimation are reduced.
【作者單位】： 西安郵電大學(xué)電子工程學(xué)院;
【基金】：陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃資助項目(2014KTCQ01-21) 西安郵電大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助項目(CXL2015-38)
【分類號】：TN96

【參考文獻】

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本文編號：1609379