基于三轴加速度计与陀螺仪的 3D 非刚性摆倾角估计器
机器人学
2018-11-01 v1
摘要
本文提出一种用于 3D 非刚性摆倾角估计的新观测器。该系统可视为一个通过球铰连接于环境上的多体机器人。传感器关节位置无传感器测量。倾角（即横滚角与俯仰角）的估计对于人形机器人的平衡控制以及所有需要竖直性的任务必不可少。我们的方法利用其他关节上的编码器以及由安装在机器人任意刚体上的配备三轴加速度计与陀螺仪的 IMU 给出的惯性测量来获得倾角估计。该估计器利用由枢轴约束产生的运动学耦合，并使用加速度计包含线性加速度在内的完整信号。我们证明了估计误差的几乎全局渐近收敛性以及局部指数稳定性。所提观测器的性能通过仿真得以验证。
引用
@article{arxiv.1810.13168,
title = {Tilt estimator for 3D non-rigid pendulum based on a tri-axial accelerometer and gyrometer},
author = {Mehdi Benallegue and Abdelaziz Benallegue and Yacine Chitour},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.13168},
year = {2018}
}