位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
一种多滤波器组合导航数据融合方法
  • ISSN号:1671-4598
  • 期刊名称:《计算机测量与控制》
  • 时间:0
  • 分类:TH712[机械工程—测试计量技术及仪器;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]中国民航大学中欧航空工程师学院,天津300300
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金资助项目(51205397);中央高校基本科研业务费中国民航大学专项(ZXH2012H008).
中文摘要:

针对组合导航系统中使用单天线GPS接收机时导致姿态角不易收敛的问题,提出了一种互补滤波器和卡尔曼滤波器相结合的数据融合算法;该方法首先通过MEMS惯性传感器与磁强计设计了一种互补滤波算法;针对载体在变速运动过程中加速度计的倾角测量值有较大误差,影响互补滤波器输出精度的问题,通过GPS接收机和加速度计设计了卡尔曼滤波模型,将卡尔曼滤波器输出速度的微分量反馈给互补滤波器,实现了对互补滤波器中载体运动加速度的补偿;基于以上解算方法,以FPGA为核心处理器设计了组合导航系统并进行了车载实验;实验中,该方法有效补偿了汽车变速过程中的倾角测量误差,证明了该方法的有效性.

英文摘要:

Attitude angle divergency is easily took place when the integrated navigation system is constructed with single antenna GPS receiver.In order to resolve this problem,a new kind of data fusion algorithm is developed with the combination of complementary filter and Kalman filter.Firstly,the complementary filter based on MEMS inertial sensor and magnetometer is designed to output attitude angle.However,an obvious deficiency is that the variable-speed movement of carrier would lead to measurement deviation of inclination angle.This deviation is bound to exert an impact on the calculation precision of the complementary filter.Considering this phenomenon,the Kalman filter based on GPS receiver and accelerometer is designed to output the position and velocity.Then,the differential value of velocity is fed back to complementary filter to eliminate the harmful impact resulted from variable-speed movement.Taking FPGA as processor,an integrated navigation system is constructed to implement the proposed algorithm.It indicated throughout car experiments that the algorithm presented in this article perfectly compensates the calculation error of attitude angle,and illustrating the effectiveness of this method.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机测量与控制》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科工集团公司
  • 主办单位:中国计算机自动测量与控制技术协会
  • 主编:苟永明
  • 地址:北京海淀区阜成路甲8号中国航天大厦405
  • 邮编:100048
  • 邮箱:ly@chinamca.com
  • 电话:010-68371578 68371556
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4598
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4762/TP
  • 邮发代号:82-16
  • 获奖情况:
  • 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国科技论文统计源期刊,“国家期刊奖百种重点期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:27924