一种自适应混合滤波姿态解算算法

摘要：

针对低成本惯性测量器件采用基于滤波的姿态解算算法存在精度低、抗干扰性差等问题,提出了一种基于共轭梯度法与互补滤波相融合的自适应参数调节的混合滤波算法.该算法首先利用共轭梯度算法对加速度计和磁力计的数据进行姿态四元数的迭代估算,再通过互补滤波算法将陀螺仪更新的姿态与其进行信息融合,最后根据载体的运动状态自适应调节滤波参数,实现最优姿态估计.为验证所提算法的可行性和抗干扰性,与其他滤波融合算法在移动机器人平台上进行抗磁干扰和抗运动加速度干扰实验.实验结果表明,该算法可以有效地降低磁干扰和运动加速度干扰对姿态角解算的影响,其姿态角解算精度优于传统的梯度下降法、高斯牛顿法和共轭梯度法的滤波融合算法.

关键词：姿态估计、信息融合、共轭梯度算法、互补滤波、自适应

所属期刊栏目：44

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：应急管理部消防救援局科技计划项目2020XFZD15

在线出版日期：2021-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：79-86