控制理论与应用

作者：陈光武,李少远,李文元,王迪,张琳婧

单位：兰州交通大学 自动控制研究所,上海交通大学 电子信息与电气工程学院,兰州交通大学 自动控制研究所,兰州交通大学 自动控制研究所,兰州交通大学 自动控制研究所

关键词：微机电系统；惯性导航；递推最小二乘法；互补滤波器

基金：甘肃省基础研究创新群体计划(1606RJIA327), 西部之光青年学者计划(2016XB016), 国家博士后面上基金(2017M613242), 兰州交通大学(201702)优秀平台支持(lzjtu(201702) EP support)资助.

针对基于微机电系统(Micro-Electromechanical System, MEMS)的惯性导航系统中陀螺噪声较大导致姿态漂移的问题, 本文基于递推最小二乘(Recursive Least Squares ,RLS)与互补滤波器提出一种提高姿态估计精度的方法. 该方法从陀螺去噪算法和姿态解算原理两个方面提高姿态估计精度: 在陀螺去噪方面, 为克服传统递推最小二乘的不足, 提出一种随机加权的递推最小二乘法, 利用随机加权实现对偏差的估计; 在姿态解算方面, 在传统互补滤波器的基础上通过自适应调整比例-积分(Proportional-Integral, PI)参数来调整滤波器的交接频率, 最终得到陀螺积分值的高通滤波和加速度计的低通滤波的叠加. 转台静态和动态实验结果表明,使用本文所提方法后, 有效降低了陀螺噪声, 姿态估计精度明显提升.

来源：2019年第7期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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