基于开关扩展卡尔曼滤波的姿态估计

针对低成本动中通系统中的姿态估计问题,提出一种开关扩展卡尔曼滤波算法。以无航向角的姿态更新算法为基础,根据微机械陀螺和加速度计分别建立系统状态方程和测量方程。针对机动加速度的影响,设计了三维开关扩展卡尔曼滤波方程,对载体姿态角和陀螺零偏进行实时估计。实验结果表明,该算法能够准确估计载体姿态和陀螺零偏,姿态角估计误差小于0.5°,俯仰角和横滚角估计误差的方差分别为0.130 1°和0.140 5°,两轴陀螺零偏误差均值均小于(2×10-4)°/s,能够满足动中通的应用要求。