互补滤波和卡尔曼滤波的融合姿态解算方法

摘要：

针对捷联惯性测量单元(IMU)噪声大、精度低的缺点和常规的姿态解算算法精度不高等问题,提出了一种互补滤波和卡尔曼滤波相结合的融合算法.该算法基于姿态角微分方程建立系统的状态方程模型,利用互补滤波后的姿态角作为系统的观测量,再应用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法融合了陀螺仪、加速度计和电子罗盘的测量数据.为验证该算法有效性,用带有传感器的开发板依次进行静态和动态测试,实验结果表明:结合了互补滤波和卡尔曼滤波的融合算法,在静态时能够抑制姿态角漂移和滤出噪声,在动态时能够快速跟踪姿态的变化,提高了姿态角的解算精度.

关键词：卡尔曼滤波、互补滤波、姿态估计、数据融合、惯性测量单元

所属期刊栏目：36

分类号：V249(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2017-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：62-65,69