仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2015年
1期
187-193
,共7页
韩萍%干浩亮%何炜琨%Daniel Alazard
韓萍%榦浩亮%何煒琨%Daniel Alazard
한평%간호량%하위곤%Daniel Alazard
姿态估计%迭代中心卡尔曼滤波%Gauss-Newton迭代%CDKF%四元数
姿態估計%迭代中心卡爾曼濾波%Gauss-Newton迭代%CDKF%四元數
자태고계%질대중심잡이만려파%Gauss-Newton질대%CDKF%사원수
attitude estimation%ICDKF%Gauss-Newton iteration%CDKF%quaternion
在飞机姿态估计中,系统模型非线性严重、初始估计误差大和可观测性弱等固有缺陷使得对估计算法的精度要求更高.针对这一问题,给出了一种基于迭代中心差分卡尔曼滤波(ICDKF)的飞机姿态估计方法,并将其应用于由低精度高噪声传感器组成的低成本飞机姿态估计系统.首先建立基于四元数的飞机姿态数学模型,然后用ICDKF方法进行姿态估计,并通过实测数据进行验证.实验结果表明,ICDKF不仅有效地提高了飞机姿态估计的稳定性、收敛速度和滤波精度,而且无需计算雅克比矩阵,实现简单,其性能明显优于标准CDKF和EKF方法.
在飛機姿態估計中,繫統模型非線性嚴重、初始估計誤差大和可觀測性弱等固有缺陷使得對估計算法的精度要求更高.針對這一問題,給齣瞭一種基于迭代中心差分卡爾曼濾波(ICDKF)的飛機姿態估計方法,併將其應用于由低精度高譟聲傳感器組成的低成本飛機姿態估計繫統.首先建立基于四元數的飛機姿態數學模型,然後用ICDKF方法進行姿態估計,併通過實測數據進行驗證.實驗結果錶明,ICDKF不僅有效地提高瞭飛機姿態估計的穩定性、收斂速度和濾波精度,而且無需計算雅剋比矩陣,實現簡單,其性能明顯優于標準CDKF和EKF方法.
재비궤자태고계중,계통모형비선성엄중、초시고계오차대화가관측성약등고유결함사득대고계산법적정도요구경고.침대저일문제,급출료일충기우질대중심차분잡이만려파(ICDKF)적비궤자태고계방법,병장기응용우유저정도고조성전감기조성적저성본비궤자태고계계통.수선건립기우사원수적비궤자태수학모형,연후용ICDKF방법진행자태고계,병통과실측수거진행험증.실험결과표명,ICDKF불부유효지제고료비궤자태고계적은정성、수렴속도화려파정도,이차무수계산아극비구진,실현간단,기성능명현우우표준CDKF화EKF방법.
