二段式自适应无迹卡尔曼姿态估计算法

作者：赵震; 米智楠^*; 杨群慧; 吴正伟; 金璐

来源：机电一体化, 2021, 27(Z1): 3-10.

DOI：10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2021.z1.001

• 潜标
• 四元数
• 二段式
• 无迹卡尔曼
• 自适应滤波

精准的潜标姿态信息对研究潜标的水动力响应、下沉路径、最终位置估计,以及所获取的观测数据等方面具有重要价值。为了获取较为精准的姿态信息,在基于四元数的二段式无迹卡尔曼滤波算法的基础上进行改进。提出了一种自适应突变跟踪方法,并将自适应算法前移至预处理阶段,避免了解耦的角度被再次耦合,同时使输出的角度值不仅有较高的平滑度,还有较好的突变跟随性。实测数据表明:在姿态角突变时,该算法的突变跟随性较强,而且比原算法的输出更平滑;在姿态角未突变时有较高的平滑度,其均方根误差约为原算法的1/3。

• 单位
  海洋地质国家重点实验室; 同济大学