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摘要
针对IMU测量精度低和传统姿态解算方法误差较大的问题，提出一种基于Mahony姿态解算算法的人体手臂关节角度姿态测量系统。首先通过Mahony算法融合陀螺仪和加速度计数据，解算得到初步姿态四元数。接着通过磁力计对陀螺仪进行修正，然后将四元数转化为欧拉角，最终获取手臂关节姿态的估计，并通过上位机软件达到实时监测和手臂跟踪模拟的效果。经过实验验证，Mahony算法解算静态姿态角误差±0.5°，解算动态姿态角误差±1°，能有效抑制陀螺仪漂移误差，滤除加速度计测量值混有的高频噪声和抑制非重力加速度的干扰，能有效提高姿态解算精度。
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