非完整约束条件下的姿态估计GÿdF4y2Ba
该GÿdF4y2BainsfilterNonholonomicGÿdF4y2Ba
目标实现了惯性测量单元(IMU)和GPS数据的传感器融合,以估计在NED(或ENU)参考系中的姿态。IMU数据来源于陀螺仪和加速度计数据。该滤波器使用一个16元状态向量来跟踪方向四元数、速度、位置和IMU传感器偏差。该GÿdF4y2BainsfilterNonholonomicGÿdF4y2Ba
对象使用扩展卡尔曼滤波器来估计这些量。GÿdF4y2Ba
创建GÿdF4y2Ba过滤器GÿdF4y2Ba
= insfilterNonholonomicGÿdF4y2BainsfilterErrorStateGÿdF4y2Ba
对象,具有默认属性值。GÿdF4y2Ba
允许您指定参考帧,GÿdF4y2Ba过滤器GÿdF4y2Ba
= insfilterNonholonomic(GÿdF4y2Ba'参考范围'GÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2Ba射频GÿdF4y2Ba
)GÿdF4y2Ba射频GÿdF4y2Ba
的,GÿdF4y2Ba过滤器GÿdF4y2Ba
。指定GÿdF4y2Ba射频GÿdF4y2Ba
如GÿdF4y2BaNED的GÿdF4y2Ba
(北 - 东 - 下)或GÿdF4y2Ba“ENU表示”GÿdF4y2Ba
(East-North-Up)。默认值为GÿdF4y2BaNED的GÿdF4y2Ba
。GÿdF4y2Ba
还允许您设置所创建的属性GÿdF4y2Ba过滤器GÿdF4y2Ba
= insfilterNonholonomic(GÿdF4y2Ba___GÿdF4y2Ba,GÿdF4y2Ba名称,值GÿdF4y2Ba
)GÿdF4y2Ba过滤器GÿdF4y2Ba
使用一个或多个名称值对。单引号括起来每个属性的名称。GÿdF4y2Ba
正确GÿdF4y2Ba |
使用直接的状态测量纠正状态GÿdF4y2Ba |
剩余的GÿdF4y2Ba |
直接状态测量的残差和残差协方差GÿdF4y2Ba |
fusegpsGÿdF4y2Ba |
使用GPS数据正确的状态GÿdF4y2Ba |
residualgpsGÿdF4y2Ba |
残差和GPS测量剩余协方差GÿdF4y2Ba |
姿势GÿdF4y2Ba |
当前的方位和位置估计GÿdF4y2Ba |
预测GÿdF4y2Ba |
使用加速度计和陀螺仪的数据更新状态GÿdF4y2Ba |
重置GÿdF4y2Ba |
复位内部状态GÿdF4y2Ba |
stateinfoGÿdF4y2Ba |
显示状态向量信息GÿdF4y2Ba |
注:以下算法只适用于一个NED参照系。GÿdF4y2Ba
insfilterNonholonomicGÿdF4y2Ba
使用16轴误差状态卡尔曼滤波器结构来估计NED参考帧的姿势。该状态被定义为:GÿdF4y2Ba
在哪里GÿdF4y2Ba
qGÿdF4y2Ba0GÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaqGÿdF4y2Ba1GÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaqGÿdF4y2Ba2GÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaqGÿdF4y2Ba3GÿdF4y2Ba- 定向四元的配件。该定向四元表示从平台的当前方位的框架旋转到当地NED坐标系。GÿdF4y2Ba
gyrobiasGÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BagyrobiasGÿdF4y2BaÿGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BagyrobiasGÿdF4y2BažGÿdF4y2Ba- 偏差的陀螺仪读数。GÿdF4y2Ba
位置GÿdF4y2BañGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2Ba位置GÿdF4y2BaËGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2Ba位置GÿdF4y2BadGÿdF4y2Ba- 在本地NED坐标系统平台的位置。GÿdF4y2Ba
νGÿdF4y2BañGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaνGÿdF4y2BaËGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaνGÿdF4y2BadGÿdF4y2Ba- 在本地NED坐标系统平台的速度。GÿdF4y2Ba
accelbiasGÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaaccelbiasGÿdF4y2BaÿGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaaccelbiasGÿdF4y2BažGÿdF4y2Ba——加速度计读数的偏差。GÿdF4y2Ba
已知状态转移函数的一般表达式,GÿdF4y2Ba
预测状态估计是:GÿdF4y2Ba
在哪里GÿdF4y2Ba
ΔGÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba——IMU采样时间。GÿdF4y2Ba
GGÿdF4y2BañGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaGGÿdF4y2BaËGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaGGÿdF4y2BadGÿdF4y2Ba- 在NED帧常数重力矢量。GÿdF4y2Ba
加速度GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2Ba加速度GÿdF4y2BaÿGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2Ba加速度GÿdF4y2BažGÿdF4y2Ba- 在主体框架加速度矢量。GÿdF4y2Ba
λGÿdF4y2Ba加速度GÿdF4y2Ba- 加速度计偏置衰减因子。GÿdF4y2Ba
λGÿdF4y2Ba陀螺GÿdF4y2Ba- 陀螺仪偏置衰减因子。GÿdF4y2Ba
[1]Munguia, R。直接配置的gps辅助惯性导航系统。GÿdF4y2Ba[应用研究和技术。GÿdF4y2Ba卷。12,第4号,2014年,第803 - 814。GÿdF4y2Ba
insfilterAsyncGÿdF4y2Ba
|GÿdF4y2BainsfilterErrorStateGÿdF4y2Ba
|GÿdF4y2BainsfilterMARGGÿdF4y2Ba