基于分解四元数的自适应姿态四元数卡尔曼滤波
张德先1
聂桂根2
1.武汉大学卫星定位导航技术研究中心,湖北武汉,4300792.武汉大学卫星定位导航技术研究中心,湖北武汉430079;地球空间信息技术协同创新中心,湖北武汉430079
摘要：基于Clifford代数的四元数卡尔曼滤波在融合陀螺/加表/磁强计以估计姿态时,由于四元数各参数与欧拉角不是一一对应关系,无法独立估计各个欧拉角.这样即使重力观测量是可信的,受到干扰的磁场观测量也会影响整个估计结果.为了消除磁场观测量对四元数中横滚角和俯仰角分量的影响,对四元数进行分解,以重新组合重力/磁场观测量.同时,为了减少载体附近磁场和线性加速度干扰对姿态估计的影响,构造了观测噪声自适应算法和观测量自适应干扰补偿.消费级微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的实验结果表明,对比四元数卡尔曼滤波的原型,改进后的抗干扰能力明显提升.但由于自适应过程引入了两个经验参数,这使得其工作范围和抗干扰能力有待考验.
关键词：卡尔曼滤波四元数自适应算法姿态估计惯性传感器磁强计
分类号：TP273(自动化技术及设备)
论文发表日期：2018-01-01
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：8( 367-374 )
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