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基于三分量地磁滤波技术的微型AHRS 算法研究

作者：赵彦明，常洪龙*，袁广民，孙雄飞日期：2014-08-05/span> 浏览：2528 查看PDF文档

基于三分量地磁滤波技术的微型AHRS 算法研究

赵彦明，常洪龙*，袁广民，孙雄飞

（西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室，陕西西安710072）

摘要：针对常规的微型姿态参照系统（AHRS）算法存在过载干扰和滤波发散的问题，设计了一种基于三分量地磁滤波技术的微型AHRS算法。采用一种简化的Sage-Husa自适应滤波算法进行了AHRS的信息融合；采用姿态误差角和陀螺漂移作为状态变量，进行了自适应滤波的时间更新，采用三分量地磁矢量作为观测量，进行了自适应滤波的量测更新；最后，对该算法进行了半物理仿真实验。实验结果表明，该算法能够有效地减小高过载造成的姿态测量误差，在2 g线振动测试条件下，该算法的俯仰角和横滚角的测量精度优于0.75°，航向角精度优于1.87°；与常规的算法相比，系统的抗过载能力提高了近3.2倍。该算法测量精度高、抗过载性好，具有很强的自适应能力，尤其适用于低铁磁干扰、高过载的工作境。

关键词：微型AHRS；三分量地磁矢量；Sage-Husa自适应滤波；抗过载性；自适应性

中图分类号：TH39；TP216；U666.1；V249.32 文献标志码：A 文章编号：1001-4551（2014）06-0745-04

本文引用格式：

赵彦明，常洪龙，袁广民，等. 基于三分量地磁滤波技术的微型AHRS算法研究［J］. 机电工程，2014，31（6）：745-748.

ZHAO Yan-ming，CHANG Hong-long，YUAN Guang-min，et al. Research on micro AHRS algorithm based on three-component geomagnetic filtering technology［J］. Journal of Mechanical & Electrical Engineering，2014，31（6）：745-748.