基于模糊加权EKF的车载光电桅杆姿态估计算法

周晓尧; 范大鹏; 张智永; 张连超

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基于模糊加权EKF的车载光电桅杆姿态估计算法

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针对车载桅杆式光电探测平台静动态情况下的姿态测量问题,提出了一种基于模糊加权的姿态估计算法。首先采用欧拉角法描述姿态运动学方程,并在详细分析陀螺和倾角仪数学模型的基础上,推导出系统的非线性连续状态空间模型;然后采用EKF对系统进行线性化和离散化,并在卡尔曼滤波框架下,提出姿态角和陀螺漂移的加权量测更新方程;最后通过分析加权值与载体运动状态的关系,提出了基于模糊推理系统的加权值确定方法。实验结果表明:该算法能够精确估计桅杆的姿态角运动,精度为0.041°。同时克服了倾角仪容易受振动和加速度干扰,以及陀螺的长期测量误差问题,并能在线实时估计补偿陀螺漂移。

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来源
《红外与激光技术》 |2011年第8期|1569-1575|共7页
作者
周晓尧; 范大鹏; 张智永; 张连超;
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作者单位

国防科学技术大学机电工程与自动化学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类各种体制的导航系统;
关键词
模糊逻辑; 光电桅杆; 姿态估计; 陀螺; 倾角仪; 卡尔曼滤波;

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