基于EKF的多MEMS传感器姿态测量系统

被引：19

作者：

付旭

周兆英

熊沈蜀

王劲东

机构：

[1] 清华大学精密仪器与机械学系

来源：

清华大学学报(自然科学版) | 2006年 / 11期

关键词：

姿态测量; 微机电系统(MEMS); 扩展Kalman滤波(EKF); 专家系统;

D O I：

10.16511/j.cnki.qhdxxb.2006.11.016

中图分类号：

TP274 [数据处理、数据处理系统];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 080402 ; 081002 ; 0835 ;

摘要：

姿态信息是飞行控制中最关键的参数之一,因此姿态测量成为飞行控制系统首要解决的问题。利用多M EM S传感器研制了一种微型姿态测量系统。利用三轴M EM S加速度计和三轴M EM S陀螺数据,由方向余弦矩阵的姿态表示形式推导了扩展K a lm an滤波方程,解算出飞行器的俯仰角和横滚角;设计专家系统判断飞行器的运动状态,并根据该状态调整滤波算法中的测量噪声矩阵,使系统可同时满足静态情况和动态情况的使用;利用空速和高度数据对俯仰角进行修正,利用GPS解算航向角。将实验结果与国外最新的商用自动驾驶仪的姿态结果进行了比较,二者在静态情况下非常吻合,在动态情况下基本吻合。

引用

页码：1857 / 1859+1863 +1863

页数：4

共 5 条

[1] 基于ME MS的姿态测量系统 [J].

朱荣 ;

周兆英 .

测控技术, 2002, (10) :6-8+13

[2] 微型惯性测量组合标定技术 [J].

任大海 ;

顾启泰 ;

毛刚 ;

尤政 ;

刘学斌 .

清华大学学报(自然科学版), 2001, (08) :21-24+28

[3]

Kalman滤波理论及其在导航系统中的应用[M]. - 科学出版社 , 付梦印等编著, 2003

[4]

Im p lem en tation Issues of R ea l-T im eT ra jectory G eneration on Sm a ll UAV S .2 K ingston D B. B righamY oung U n iversity . 2004

[5]

V ision-gu ided fligh tstab ility and con tro l form icro a ir veh icles[C]∥ .2 E ttinger S M,N echyba M C,Ifju P G. P roceed ingsof the IEEE/RSJ In ternationa l C on ference on In telligen tR obots and System . 2002

← 1 →