通过集成低成本 GPS 改进低成本 MEMS IMU 的动态姿态估计
系统与控制
2020-08-25 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种基于全球定位系统（GPS）接收机与惯性微机电系统（MEMS）传感器集成的、面向小型空中机器人的低成本六自由度（6-DOF）导航系统。在惯性测量单元（IMU）与低成本 GPS 融合的问题中，关注了时间同步误差对姿态估计的影响。提出了一种可同时估计运动状态与时间同步误差的融合算法。该算法增加了时间估计环路以提高估计精度。与另一种状态增广估计方法相比，本方法具有计算负担更低、避免低采样率下离散化误差的优点。该估计算法在一低成本嵌入式微处理器中实现，算法更新率可达 100 Hz 以上，因此无需高性能计算单元。在机器人实验中，所提算法作为小型空中机器人的导航解算。当机器人以显著加速度运动时，测试了自行设计系统的精度与可靠性。
引用
@article{arxiv.2008.10469,
title = {Dynamic Attitude Estimation Improvement for Low-cost MEMS IMU by Integrating Low-cost GPS},
author = {Guiqiu Liao and Jiankang Zhao and Chao Cui and Haihui Long and Jianbin Zhu and Achraf Djerida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10469},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 12 Figures