基于模糊鲁棒自适应CKF算法的MEMS-IMU姿态估计 |
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作者姓名: | 乔美英 高翼飞 李宛妮 姚文豪 |
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作者单位: | 河南理工大学电气工程与自动化学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(U1404510);;河南省科技攻关项目(222102220076); |
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摘 要: | 针对微机电惯组(MEMS-IMU)受到状态突变干扰、存在未知量测噪声等情况下,传统滤波算法无法准确估计系统姿态问题,提出了一种基于模糊鲁棒自适应容积卡尔曼滤波(FRA-CKF)的姿态估计算法。通过分析滤波新息序列的统计特性,根据χ2检验原理设置了修正门限和修正边界,构造了容积卡尔曼滤波、鲁棒修正和自适应修正的隶属度函数,制定相应的模糊修正准则,使算法兼顾自适应性和鲁棒性。仿真及静、动态实验验证了所提出算法的有效性。静态实验结果表明,所提出的滤波算法相比CKF算法,航向角估计的均方根误差降低了80%,提高了滤波的精度和稳定性。
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关 键 词: | 容积卡尔曼滤波 模糊修正准则 新息序列 姿态估计 |
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