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申请/专利权人：哈尔滨工程大学
申请日：2024-04-09
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118258350A
主分类号：G01C1/00
分类号：G01C1/00;G01C21/16;G01C21/20
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明公开一种基于微机电惯性测量单元旋转调制的静态姿态角测量方法、装置及设备，涉及智能系统惯性导航以及测量领域。本发明将不同测量坐标系下的惯性测量数据进行融合，并利用融合后的第一组IMU合成数据和第二组IMU合成数据进行单轴调制，使三个轴上的误差均被调制，克服了现有的单轴旋转调制无法有效调制旋转轴上的误差的缺陷，提高了解算精度，并利用多元线性回归法将多组解算出的数据进行融合，使得最终结果更加精确，相较于多轴旋转调制无需复杂的算法和结构，降低了成本。
主权项：1.一种基于微机电惯性测量单元旋转调制的静态姿态角测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：获取第一测量坐标系下、第二测量坐标系下和第三测量坐标系下的惯性测量数据；所述第一测量坐标系与载体坐标系一致，所述第二测量坐标系的x轴方向与载体坐标系的y轴方向相反，所述第二测量坐标系的y轴方向与载体坐标系的z轴方向相同，所述第二测量坐标系的z轴方向与载体坐标系的x轴方向相反；所述第三测量坐标系的x轴方向与载体坐标系的z轴方向相同、所述第三测量坐标系的y轴方向与载体坐标系的x轴方向相同、所述第三测量坐标系的z轴方向与载体坐标系的y轴方向相同；将第一测量坐标系下的惯性测量数据与第二测量坐标系下的惯性测量数据进行融合，并投影到载体坐标系下，得到第一组IMU合成数据；将第一测量坐标系下的惯性测量数据与第三测量坐标系下的惯性测量数据进行融合，并投影到载体坐标系下，得到第二组IMU合成数据；分别对所述第一组IMU合成数据和所述第二组IMU合成数据进行卡尔曼滤波融合解算，获得载体的第一俯仰角和第一横滚角及载体的第二俯仰角和第二横滚角；分别对第一组IMU合成数据和所述第二组IMU合成数据，在载体坐标系下z轴的融合角速度进行积分，得到载体的第一航向角和第二航向角；对第一组姿态角数据和第二组姿态角数据进行多元线性回归，获得载体的解算姿态角数据；所述第一组姿态角数据包括第一俯仰角、第一横滚角和第一航向角，所述第二组姿态角数据包括第二俯仰角、第二横滚角和第二航向角。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 哈尔滨工程大学 一种基于微机电惯性测量单元旋转调制的静态姿态角测量方法、装置及设备
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