一种基于误差四元数三维矢量分布的高斯粒子滤波数据处理方法

摘要

本发明提出的一种基于误差四元数三维矢量分布的高斯粒子滤波数据处理方法，属于数字滤波和多传感器数据融合技术领域，主要用于解决粒子滤波器在姿态估计中存在庞大的计算负担问题，该方法以高斯粒子滤波为框架，融合陀螺仪、加速度计及磁力计数据，将误差四元数三维矢量在三维欧式空间上的高斯分布作为姿态估计误差的后验分布。本发明将四元数作为全局姿态参数，乘性误差四元数作为局部姿态误差描述的一种间接滤波方法，既可以保证滤波器中四元数的归一化，又可以实现滤波器的序贯估计，并且可实现并行计算加快计算速度，滤波精度稳定，适用于姿态估计、数据融合等应用场合。