| 磁传感器输出姿态信息修正方法研究 |
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| 引用本文： | 石岗,李希胜,王哲,白艳茹,郑成才.磁传感器输出姿态信息修正方法研究[J].仪器仪表学报,2019,40(3):47-53. |
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| 作者姓名： | 石岗 李希胜 王哲 白艳茹 郑成才 |
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| 作者单位： | 北京科技大学自动化学院;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院;中国石油大学胜利学院;北京市工业波谱成像工程技术研究中心;北京科技大学高等工程师学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金(61602041)项目资助 |
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| 摘 要： | 在基于地磁、角速度及重力加速度(MARG)测量的航姿融合估计应用中,磁干扰会破坏磁传感器输出所含姿态信息,进而降低姿态估计精度。为提高姿态估计的抗磁干扰能力,研究了在静态及小幅加速度运动条件下修正磁传感器输出的方法。该方法利用重力加速度测量值对归一化磁传感器输出向量进行修正,修正依据是地磁向量与重力加速度夹角恒定以及最小化修正角度。分析了航姿融合估计算法模型与磁传感器输出修正原理,给出了修正方程并推导了修正计算式,最后通过静态与动态实验验证了修正效果。实验表明,磁传感器输出修正使俯仰角及横滚角估计均方根误差分别降低2.6°与1.6°。此外,该修正方法还具有不改变融合计算过程,便于与其他改进措施结合使用的特点。
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| 关 键 词： | 磁传感器 加速度计 姿态估计 卡尔曼滤波器 四元数 |
Research on correcting output attitude information of magnetic sensor |
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| Shi Gang,Li Xisheng,Wang Zhe,Bai Yanru,Zheng Chengcai.Research on correcting output attitude information of magnetic sensor[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2019,40(3):47-53. |
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| Authors: | Shi Gang Li Xisheng Wang Zhe Bai Yanru Zheng Chengcai |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | magnetic sensor accelerometer attitude estimation Kalman filter quaternion |
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