基于多传感器的运动姿态测量算法

作     者：汪俊 许胜强 程楠 游永豪 张弦 唐正 杨先军 WANG Jun;XU Sheng-Qiang;CHENG Nan;YOU Yong-Hao;ZHANG Xian;TANG Zheng;YANG Xian-Jun

作者机构：中国科学技术大学自动化系合肥230026 中国科学院合肥智能机械研究所合肥230031 合肥师范学院合肥230601 安徽省食品药品审评认证中心合肥230051 

基　　金：安徽省2015年度自然科学基金 国家科技支撑计划(2013BAH14F01) 

出 版 物：《计算机系统应用》 (Computer Systems & Applications)

年 卷 期：2015年第24卷第9期

页      码：134-139页

摘      要：在基于MEMS传感技术的运动姿态测量中,陀螺仪信号的漂移和载体线性加速度与重力加速度的叠加是影响测量结果准确性的主要原因,实践中一般采用静态补偿和滤波技术减小测量误差.基于自主研发的惯性测量单元,设计了一种新型两级扩展卡尔曼滤波器:基于四元数的运动姿态测量模型,首先构造自适应加速度误差协方差矩阵,消除载体线性加速度,再采用多传感器融合技术进行数据融合,修正陀螺仪信号漂移产生的误差.实验表明,本文算法结果与业界认可的动作捕捉系统Xsens的测量结果一致,可有效满足应用需求.

主 题 词：运动姿态测量 扩展卡尔曼滤波 自适应 四元数 

学科分类：0810[工学-土木类] 080202[080202] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 081002[081002] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-3254.2015.09.023

馆 藏 号：203773294...