采用卡尔曼滤波算法的MEMS器件姿态测量

摘要：

针对小型无人机上使用的MEMS惯性传感器在精度、噪声上存在的问题,采用卡尔曼滤波算法结合角度传感器、加速度传感器、磁阻传感器的传感信息,来解算姿态角最优值.采用四元素法确立了捷联矩阵,利用三轴陀螺仪传感器所得到的角速度信息建立系统状态方程,利用三轴加速度传感器和磁阻传感器信息建立了系统测量方程,进而设计了一种卡尔曼滤波器来滤除MEMS传感器存在的随机噪声,并解算出了小型无人机的姿态角.通过实验室静态测试和动态测试表明,无人机姿态角解算结果与实际值对比,误差能够控制在2°以内,可满足工程应用要求.

关键词：卡尔曼滤波、姿态角解算、微机电系统传感器、四元素法

所属期刊栏目：34

分类号：TP274+.2(自动化技术及设备)

在线出版日期：2015-04-28（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：38-42