基于磁强计与GPS的姿态确定算法的研究

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在该论文中,主要研究了卡尔曼滤波理论在飞行器三轴姿态确定中的应用问题,针对三轴飞行器在合力矩为常值,测量噪声为高斯白噪声的情况下,基于磁强计GPS及其二者组合,设计了卡尔曼滤波方案的姿态确定算法.算法是在没有姿态角速度测量的情况下,利用欧拉动力学方程提供姿态角速度信息的.该文讨论了磁强计与GPS两种敏感器的特点,以姿态四元数和角速度误差作为状态,其中引入了误差四元数以解决误差协方差阵的奇异性问题,角速度误差在建模时将其假设为一阶马尔可夫过程,时间常数取为采样周期,使得计算上得到了简化,而算法的鲁棒性能也更好,但同时也带来了系统的模型误差.
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