基于四元数互补滤波算法的车载MIMU
李孟委
徐文武
张鹏
中北大学仪器与电子学院,山西太原030051
摘要：针对MEMS惯性器件由于测量精度低、数据易漂移而导致车载惯性导航系统姿态解算数据不稳定和精度不高的问题,设计一种基于四元数互补滤波算法的高精度车载MEMS惯性测量单元(MIMU).通过四元数算法降低MIMU在运行过程中的计算难度,解决姿态解算中的奇点问题.利用互补滤波算法对惯性传感器运行过程中的高低频误差进行动态补偿、数据融合,减小陀螺仪积分漂移累加,抑制加速度计振动误差,实现多传感器数据融合的MIMU姿态解算.将MIMU放置于高精度无磁转台上进行动态测试,通过设置转台运行动作模拟车载环境,采集并分析MIMU在动态环境中的各个轴向角实时数据与误差数据.试验结果表明,MIMU横滚角精度为0.26°,俯仰角精度为0.23°,航向角精度为0.51°.
关键词：惯性导航四元数互补滤波姿态解算MEMS器件
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：部预研项目(41403010305)装备预研项目(6141B012907)
论文发表日期：2021-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 111-117 )
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