非线性滤波在MEMS IMU姿态估计中的应用研究

摘要：

针对MEMS IMU在没有额外测量信息进行修正时,利用陀螺测量解算姿态精度低,且误差随时间积累的问题,本文建立了非线性姿态估计模型,采用非线性滤波方法来融合陀螺和加速度计的测量信息,利用低精度的MEMS IMU来实现姿态估计.在滤波过程中,通过分析加速度计测量的有效性,自适应调节观测噪声方差阵以减弱纯运动加速度的影响。最后,通过仿真实验比较分析了EKF和UKF方法这两种方法的估计效果接近,而UKF对姿态变化的跟踪则优于EKF。

关键词： MEMS IMU 姿态估计模型 扩展卡尔曼滤波 非线性滤波 仿真实验

作者: 翟宾 杨静 邱红专

作者单位: 北京航空航天大学,自动化科学与电气工程学院,北京,100083

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国航空学会飞行器控制与操纵第十二次学术交流会暨陀螺与惯导第三次学术交流会

会议地点: 福建泰宁

会议语种:中文

页码: 56-59

在线出版日期: 2007-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）