| 一种融合互补滤波和卡尔曼滤波高精度姿态测量算法 |
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| 引用本文： | 李杰,杨雁宇,冯凯强,李小燕,郑涛,杜思远,许廷金. 一种融合互补滤波和卡尔曼滤波高精度姿态测量算法[J]. 中国惯性技术学报, 2018, 0(1) |
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| 作者姓名： | 李杰 杨雁宇 冯凯强 李小燕 郑涛 杜思远 许廷金 |
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| 作者单位： | 中北大学电子测试技术科技重点实验室 |
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| 摘 要： | 针对在4级海况下船体大幅度晃动,甚至丢失GPS信号的复杂环境,常规算法会导致姿态测量精度急剧下降的情形,为‘动中通’中的航姿系统设计了一套姿态融合算法。在GPS有效时,卡尔曼滤波的观测量引入双天线GPS输出的航向角,解决航向角观测性弱和估计不准的问题,同时引入互补滤波得到的陀螺修正量,提高了水平姿态角的可观性,融合两种算法提高了解算精度。在GPS无效时,通过互补滤波,抑制陀螺漂移,输出高精度水平姿态角,配合天线所接收信号的强度使‘动中通’正常工作。为验证算法的有效性,进行了动态实验,实验结果表明:该算法在GPS有效的情况下能保证俯仰滚动角(RMSE标准)精度在0.2°以内,航向角精度在0.5°以内,在GPS无效情况下也可使俯仰和滚动角精度长时间维持在0.3°以内,具有一定的工程应用价值。
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| 关 键 词： | 动中通 姿态测量 卡尔曼滤波 互补滤波 |
High-precision attitude measurement algorithm based on complementary filtering and Kalman filtering |
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