基于地磁场矢量误差反馈的姿态补偿算法

作者：赵文杰; 方舟; 李平

来源：浙江大学学报(工学版), 2014, (09): 1704-1709.

• 空中机器人
• 地磁场矢量
• GPS失锁
• 姿态估计
• 惯性导航系统 aerial robots
• geomagnetic vector
• GPS outages
• attitude estimate
• inertial navigation system

针对小型空中机器人在全球定位系统(GPS)失锁情况下的姿态估计问题,提出一种新的闭环姿态补偿算法.有GPS辅助的情况下,采用组合导航算法对姿态角和地磁场矢量做出估计;当组合系统无法有效工作时,将反馈控制的思想引入姿态估计过程,充分利用地磁场测量值与估计值之间隐含的姿态信息,通过地磁场矢量误差反馈对姿态角速率测量值进行修正,进而抑制惯性导航系统误差的发散.在小型空中机器人上对算法进行实物验证,并与参考系统对比.结果显示:在GPS失锁的情况下,与开环工作模式下的INS/GPS组合导航系统相比,新的闭环姿态补偿算法的姿态估计误差更小,使惯性导航系统的姿态误差积累得到了有效的抑制.

• 出版日期2014
• 单位浙江大学