一种非线性补偿滤波器在低成本MIMU/GPS组合导航系统姿态估计中的应用

摘要

本文提出了一种非线性补偿滤波器,用于计算性能有限的低成本MIMU/GPS组合导航系统的姿态估计的快速实现.此滤波器把用于低频姿态估计的加速度计输出和用于同高频姿态估计的陀螺输出结合起来.未经数据处理的加速度计输出包括与载体加速度方向一致的分量和重力加速度分量.过去对重力方向的估计往往不考虑载体回转运动,本文的载体加速度用一种简单的向心力模型来估计.此滤波器加入向心力模型以后,可以快速实现的导航系统的姿态估计,并且估计的精度接近卡尔曼滤波.实验结果来自真实的数据,通过与一个Kalman 滤波器的数据进行对比来评估此滤波器的是实际性能.