一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法技术

本发明专利技术提出一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法，当有GPS信号时，通过卡尔曼滤波在线估计温度比例系数k和零偏；当无GPS信号时，首先，将GPS信号中断前估计的比例系数k和零偏用来对加速度进行温度补偿；其次，将温度补偿后得到的加速度一次积分，得到速度参数；再次，将速度参数一次积分得到位置参数，并进行姿态角计算；最后，将方位余弦阵进行更新。本发明专利技术提高了定位精度，同时在静止时通过补偿温度误差来更新姿态矩阵，从而提高姿态估计精度，具有计算量小、成本低、估计精度高、可广泛应用等优点。应用等优点。应用等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法


[0001]本专利技术属于运动物体姿态估计
，具体涉及一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法，尤其是提高静止时姿态估计精度的方法。

技术介绍

[0002]加速度计是用来检测被测物体在载体坐标系统的独立三轴加速度信号，加速度计由检测质量(也称敏感质量)、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。加速度计的精度能直接影响到定位的精度，虽然加速度计有环境性能好(冲击、振动和温度)，低成本等有点，但在实际加工过程中，由于安装误差等不可避免地原因，加速度本身就会有一定的误差，此外，加速度在运转过程中所产生的热量也会导致误差增加，并且误差是随着时间的推移而积累的。为了解决以上传统方法所存在的问题，很多人可能会选择造价高昂的元器件来提高精度，或者采集完数据后进行离线估计，但考虑到经济时间成本的问题，以上方法均不太合适，因此本专利技术通过之前未使用的在线估计方法来补偿温度误差，不仅能在GPS信号中断时候提高姿态估计精度，还能够通过积分求出更精确的速度与位置参数。

技术实现思路

>[0003]本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法，其特征在于：将加速度计采集到的数据进行曲线拟合发现，加速度与温度之间存在着以下关系：其中：k为比例系数，T为温度，a为加速度；为了能更好得估出k的值，融合卡尔曼滤波，其中状态估计量写为：记：x＝[φ
E
；φ
N
；φ
U
；δv
E
；δv
N
；δv
U
]，其中：φ
E
为东向失准角，φ
N
为北向失准角，φ
U
为天向失准角，δv
E
为东向速度误差，δv
N
为北向速度误差，δv
U
为天向速度误差为便于突出分析，将状态估计量X改写为：其中：为零偏，k为比例系数；将零偏
‑
温度误差展开成状态方程如下：其中：为一次导数；测量方程如下：2.根据权利要求1所述的一种考虑加速度计温度漂移误差的姿态估计方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波具体为：系统状态向...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱周麟，谢智龙，陆逸适，熊璐，曾德全，
申请(专利权)人：南昌智能新能源汽车研究院，
类型：发明
国别省市：