首页 期刊 兵工学报 一种微惯性与磁组合测量单元的姿态解算方法 【正文】

一种微惯性与磁组合测量单元的姿态解算方法

作者:严丹; 邓志红; 张雁鹏 北京理工大学自动化学院; 北京100081; 中国广核集团苏州热工研究院; 江苏苏州215004
微惯性与磁组合测量单元   姿态解算   两级姿态更新   梯度下降法   铁磁干扰补偿  

摘要:目前无人机、机器人、人体动作捕捉等多个领域都需要全姿态测量方法支持,采用微惯性与磁传感器组合测量姿态是成本低、性能好、普遍使用的一种方案。针对磁力计易受外界铁磁干扰问题,提出一种基于旋转四元数、两级更新的姿态解算方法:第1级根据建立的陀螺仪、加速度计量测模型构建损失函数,采用梯度下降法对载体俯仰角和横滚角进行更新;第2级根据建立的磁力计量测模型,采用梯度下降法对载体偏航角进行更新。利用后验估计四元数计算铁磁干扰估计量,并将其作为下一时刻的先验铁磁干扰。实验结果表明,该算法可以有效校正角速率积分带来的累积误差,提高姿态解算精度,并具有一定抗铁磁干扰能力,增强了微惯性与磁组合测量单元姿态解算方法的环境适应性。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社