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AHRS姿态估计的迭代扩展卡尔曼滤波方法

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针对现有滤波方法在低成本航姿参考系统(AHRS)姿态估计应用中存在准确性不足的问题,本文提出一种非线性滤波求解的姿态估计方法.根据四元数姿态表示原理与传感器测量输出模型构建了基于AHRS系统直接形式姿态估计的非线性状态空间模型,采用迭代扩展卡尔曼滤波方法进行滤波求解,实现了对姿态四元数与传感器偏差的实时估计.通过MPU9150型MEMS惯性测量单元的实测数据与ABB工业机器人同步输出的参考姿态对本文算法进行了验证,并与现有基于非线性滤波与互补滤波的姿态估计方法以及商用姿态测量单元的结果进行了对比.结果表明,本文算法有效提高了姿态估计准确性与估计精度,具有较好的性能.
An Iterative Extended Kalman Filter Method for AHRS Orientation Estimation

史宜巧、赵辉

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江苏电子信息职业学院智能制造学院,江苏淮安 223003

河北工程大学信息与电气工程学院,河北邯郸 056038

航姿参考系统(AHRS) 姿态估计 四元数 非线性滤波

江苏省"333高层次人才培养工程"项目

BRA2019304

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.374(4)
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