基于测姿GPS及电子罗盘组合的姿态估计算法

摘要：

针对低成本姿态测量应用需求,研究了由测姿GPS与电子罗盘组合的姿态估计算法.以捷联姿态误差模型为基础,利用等效倾角误差表示姿态误差,引入角速率误差作为状态参量,通过四元数微分方程推导等效倾角误差传递模型.从GPS双差载波相位测量方程和电子罗盘地磁矢量方程出发,从观测量的物理意义出发推导了等效倾角误差为状态参量的非线性观测方程.采用扩展卡尔曼滤波对姿态参数进行状态估计.车载实验表明该算法能够有效地提高姿态测量精度和系统的鲁棒性,具有较好的实用性.

关键词：船舶、舰船工程、测姿GPS、电子罗盘、姿态估计、等效倾角误差、四元数

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家863研究发展计划项目2006AA12Z319;教育部高等学校博士学科点专项科研基金20069998009

在线出版日期：2008-03-17（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：33-36,49