电光与控制
電光與控製
전광여공제
ELECTRONICS OPTICS & CONTROL
2013年
7期
53-57
,共5页
闫林波%贾维敏%姚敏立%沈晓卫
閆林波%賈維敏%姚敏立%瀋曉衛
염림파%가유민%요민립%침효위
姿态估计%扩展卡尔曼滤波%单基线GPS%动中通%侧滑角
姿態估計%擴展卡爾曼濾波%單基線GPS%動中通%側滑角
자태고계%확전잡이만려파%단기선GPS%동중통%측활각
attitude estimation%Extended Kalman Filter ( EKF )%single baseline GPS%satcom-on-the-move%sideslip angle
针对动中通系统低成本姿态估计问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的姿态估计算法。该算法以四元数作为状态变量,通过融合陀螺、加速度计以及单基线GPS位置和速度信息估计载体的姿态信息。针对载体机动加速度的影响,通过单基线GPS提供的速度信息对载体的机动加速度进行初步补偿;当载体发生转弯时,利用侧滑角补偿法进一步校正。实验结果表明,该算法成功融合了陀螺的短时精确性、加速度计的长时稳定性和GPS精确的测速和定位功能,系统的动态估计精度在±0.5°内,满足了动中通的应用要求。
針對動中通繫統低成本姿態估計問題,提齣瞭一種基于擴展卡爾曼濾波的姿態估計算法。該算法以四元數作為狀態變量,通過融閤陀螺、加速度計以及單基線GPS位置和速度信息估計載體的姿態信息。針對載體機動加速度的影響,通過單基線GPS提供的速度信息對載體的機動加速度進行初步補償;噹載體髮生轉彎時,利用側滑角補償法進一步校正。實驗結果錶明,該算法成功融閤瞭陀螺的短時精確性、加速度計的長時穩定性和GPS精確的測速和定位功能,繫統的動態估計精度在±0.5°內,滿足瞭動中通的應用要求。
침대동중통계통저성본자태고계문제,제출료일충기우확전잡이만려파적자태고계산법。해산법이사원수작위상태변량,통과융합타라、가속도계이급단기선GPS위치화속도신식고계재체적자태신식。침대재체궤동가속도적영향,통과단기선GPS제공적속도신식대재체적궤동가속도진행초보보상;당재체발생전만시,이용측활각보상법진일보교정。실험결과표명,해산법성공융합료타라적단시정학성、가속도계적장시은정성화GPS정학적측속화정위공능,계통적동태고계정도재±0.5°내,만족료동중통적응용요구。
10.3969/j.issn.1671-637X.2013.07.013