本文關鍵詞：基于自適應濾波的MEMS姿態(tài)確定方法

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【摘要】：針對消費類電子設備對姿態(tài)測量系統(tǒng)的需求,本文提出了一種基于MEMS加速度計、陀螺儀和磁強計的九軸姿態(tài)確定算法。針對實際系統(tǒng)中傳感器量測噪聲未知的情況,首先介紹了一種基于矢量觀測器的矩陣Kalman濾波姿態(tài)確定算法,然后利用殘差匹配技術,設計了一種基于殘差匹配的自適應濾波方法。論文采用自適應濾波對傳感器量測噪聲進行估計,并將估計的量測噪聲代入線性矩陣Kalman濾波算法,有效解決了線性矩陣Kalman濾波需要準確量測噪聲統(tǒng)計信息的缺陷。最后設計了仿真實驗驗證本文提出的算法,并將其與線性矩陣Kalman濾波算法比較。仿真結果表明,自適應矩陣Kalman濾波的姿態(tài)旋轉(zhuǎn)誤差角為0.609 1°,標準差為0.300 9°,能夠有效的估計傳感器量測噪聲,并具有更高的姿態(tài)確定精度和穩(wěn)定性。
【作者單位】： 常熟理工學院;
【關鍵詞】： 姿態(tài)確定 自適應濾波 矩陣Kalman濾波 向量觀測器
【分類號】：TN713;TP212
【正文快照】： 姿態(tài)測量是慣性導航的關鍵技術,其應用場合姿態(tài)測量可以直接采用理想陀螺儀測量值計算從航天器到水下航行器,從軍事設備到民用消費類得到。但是由于傳感器存在零偏誤差,直接采用陀電子[1-3]。傳統(tǒng)的捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)均采用高精度螺儀測量值,會導致姿態(tài)發(fā)散,因此需要外部輔助信

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