MAVs多源信息融合无迹姿态估计方法

吴中红石章松傅冰刘健 · 2016

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微小型飞行器

出版社：

电子工业出版社（Publishing House of Electronics Industry）

会议名称：

第四届中国指挥控制大会

会议时间：

2016-07-04 00:00:01

会议地点：

中国北京

摘要：

MAVs通常采用低成本MEMS器件进行姿态结算,存在低精度、高噪声且误差随时间积累问题。针对这一问题,设计了基于无迹卡尔曼滤波器(Unscented Kalman Filter,UKF)的姿态估计方法。以姿态角为状态向量,应用陀螺仪测量的角速率完成滤波器时间更新,以求解加速度计与磁强计输出得到的姿态角作为观测量,完成滤波器量测更新,基于UKF实现姿态估计。数值仿真结果表明,基于UKF的姿态估计方法,尽管运算速度劣于EKF,但平均一次运算周期用时为0.103s,远小于10s的采样时间,满足运算的实时性要求;UKF的收敛精度优于EKF,在滚动、俯仰和航向三个维度上分别提高了43.3%、35.0%、45.2%。