一种自适应混合滤波铁塔姿态解算方法

作者:岑海伦; 熊鸣*; 王丽婕; 李广元
来源:北京信息科技大学学报(自然科学版), 2021, 36(06): 30-35.
DOI:10.16508/j.cnki.11-5866/n.2021.06.006

摘要

姿态解算精度是制约铁塔姿态监测准确性的主要因素,针对低成本的惯性传感器存在精度低、抗干扰性较差的问题,提出一种自适应互补滤波与强跟踪卡尔曼混合滤波算法。首先利用互补滤波算法融合加速度计和陀螺仪传感器信息,根据载体非重力加速度调整PI控制器参数,自适应补偿陀螺仪角速度;再将滤波解算的角速度向量作为强跟踪卡尔曼滤波的输入矩阵,并通过比例因子实现对量测噪声方差自适应修正,最后经强跟踪卡尔曼滤波后得到姿态估计。通过转台设计静态和动态实验,实验结果表明:混合滤波在静态环境中能抑制姿态角波动,动态环境中能够较好地跟踪姿态变化。