一种基于卡尔曼滤波与显式互补滤波的姿态融合算法.pdf

本发明提供了一种基于卡尔曼滤波与显式互补滤波的姿态融合算法,属于传感器数据采集与融合集成技术领域。包括如下步骤:步骤1,选用多轴姿态传感器,将多轴姿态传感器中的加速计的加速度及陀螺仪的角速度进行卡尔曼滤波,输出a、ω;步骤2,将a、ω通过四元数法转换成四元数向量;以及步骤3,将四元数向量进行显示互补滤波融合计算输出俯仰角θ、横滚角φ以及偏航角ψ。因为在本发明中,姿态传感器实时采集加速度、角速度的六个参数,并通过卡尔曼滤波与显式互补滤波进行姿态融合,所以可以避免使用加速度计和陀螺仪时造成的误差,得到精确的俯仰角θ、横滚角φ以及偏航角ψ,在多旋翼无人机的姿态估计中具有广泛的应用前景。