质点权重对多信息融合姿态估计算法精度的影响研究

摘要

首先介绍了一种新的多信息融合的矢量惯性张量姿态估计算法.该算法将每个参考矢量和相关观测矢量的顶端放置一个质点,对质点进行权重分配并计算出此质点系的惯性张量;对每个惯性张量对角化得到特征值、特征向量和主轴坐标系与各坐标系之间的变换矩阵;通过找到各自主轴坐标系的变换,就可以计算出载体坐标系与惯性坐标系之间的方向余弦矩阵,从而得到姿态估计值.质点权重分配对该算法的结果有重要作用,研究了如何给多传感器信息融合的姿态估计算法进行质点权重分配.通过分析,发现当传感器的观测误差接近时,对应的质点应分配相同的权重;而观测误差不同时,精度高的观测矢量应占有较大的分配权重,这样才能得到最优的姿态估计.研究结果对姿态估计问题具有一定的价值.