电机与控制学报
電機與控製學報
전궤여공제학보
ECTRIC MACHINES AND CONTROL
2012年
6期
98-105
,共8页
姿态估计%状态切换无迹卡尔曼滤波%四元数%参数切换
姿態估計%狀態切換無跡卡爾曼濾波%四元數%參數切換
자태고계%상태절환무적잡이만려파%사원수%삼수절환
针对全维无迹卡尔曼滤波(UKF)算法状态维数倍增所带来的计算负担加剧的问题,提出一种过程和量测不相关的状态切换UKF算法.该算法通过在预测和量测阶段选取不同的状态变量,降低实时滤波的状态维数及Sigma点的选取个数,减小了计算量,提高了运算速度.针对姿态确定中四元数规范化限制,给出一种参数切换算法,在滤波过程中通过四元数与修正罗德里格斯参数实时切换,解决了四元数加权均值和协方差奇异性问题.针对SINS/CCD姿态的仿真实验结果表明,与全维UKF算法相比,状态切换UKF算法估计精确度相当,估计时间缩短了约1/3.
針對全維無跡卡爾曼濾波(UKF)算法狀態維數倍增所帶來的計算負擔加劇的問題,提齣一種過程和量測不相關的狀態切換UKF算法.該算法通過在預測和量測階段選取不同的狀態變量,降低實時濾波的狀態維數及Sigma點的選取箇數,減小瞭計算量,提高瞭運算速度.針對姿態確定中四元數規範化限製,給齣一種參數切換算法,在濾波過程中通過四元數與脩正囉德裏格斯參數實時切換,解決瞭四元數加權均值和協方差奇異性問題.針對SINS/CCD姿態的倣真實驗結果錶明,與全維UKF算法相比,狀態切換UKF算法估計精確度相噹,估計時間縮短瞭約1/3.
침대전유무적잡이만려파(UKF)산법상태유수배증소대래적계산부담가극적문제,제출일충과정화량측불상관적상태절환UKF산법.해산법통과재예측화량측계단선취불동적상태변량,강저실시려파적상태유수급Sigma점적선취개수,감소료계산량,제고료운산속도.침대자태학정중사원수규범화한제,급출일충삼수절환산법,재려파과정중통과사원수여수정라덕리격사삼수실시절환,해결료사원수가권균치화협방차기이성문제.침대SINS/CCD자태적방진실험결과표명,여전유UKF산법상비,상태절환UKF산법고계정학도상당,고계시간축단료약1/3.
