MEMS微惯性航姿系统姿态角求解算法研究和应用

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:horns01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,微惯性航姿参考系统(MicroInertialAttitude&Heading Reference System,MI-AHRS)技术发展迅猛,被广泛应用于军事、民用等领域。相比于GPS、UWB超宽带等无线定位技术,它不受遮挡物干扰,在火灾救援现场、钢厂等恶劣环境下仍然能够正常工作,因此本文利用惯性导航技术对电厂室内人员进行定位。论文设计了微惯性航姿参考系统,研究了MEMS惯性传感器的误差补偿和滤波以及航姿系统姿态解算算法,设计实验测试了惯性导航定位系统的精度。  针对MEMS微惯性航姿参考系统,论文提出了基于STM32单片机和MPU9255惯性芯片的总体集成方案,给出了系统的硬件设备选型和电路连接方案,设计了上位机软件和下位机嵌入式软件。  论文针对MEMS传感器的误差补偿和滤波,在前人研究的基础上,提出了利用基于时间序列分析的卡尔曼滤波算法对MEMS传感器进行滤波。论文分析了此卡尔曼滤波算法并对其做了改进,最后通过Matlab仿真实验验证改良算法滤波的有效性。  在对MEMS陀螺仪、加速度计滤波之后,论文进一步研究了如何融合不同传感器的数据来组合测量姿态角。论文叙述了扩展卡尔曼滤波器和最速梯度下降融合算法,分别对这两种算法编写代码并进行仿真实验测试,最后将最速梯度下降融合算法应用到了智慧电厂室内人员定位系统中,系统的定位精度达到了误差不超过行走距离的2%,满足了项目需求。  论文根据室内人员定位需求,将软件系统划分为上位机定位服务软件和下位机嵌入式软件,并分别对它们进行了设计与开发。上位机提供接口对下位机进行参数配置,实时显示定位人员的位置信息。下位机完成数据滤波、姿态角解算、位置信息传输等功能。
其他文献
2008奥运年,媒体盛宴即将拉开,我们将会为客户提供更多元的服务。1.挑战奥运年,品质有担当。为了应战奥运,重庆电视台各频道有二条锦囊妙计:一是“反弹琵琶”。根据“‘长尾
期刊
期刊
目的:评估应用糖尿病视网膜病变玻切术后再出血行23g 玻璃体腔灌洗手术的疗效。方法:回顾性分析我院2012年~2014年间行玻璃体切除手术的糖尿病视网膜病变患者再次玻璃体腔内积血
据清朝中期史料上记载:宫廷所设清真大型宴会都由天津鸿宾楼供奉。天津卫是清真菜的发扬地,是津门厨师的福地,也是名厨辈出的城市。每当谈起天津的菜品,必先谈到津门清真菜名
在布列塔尼,当地有一种享有“新娘之盐”称号的盐之花(fleur de sel de guerarlde),这是由于漂浮在盐田卤水上的盐花,特别脆弱而且不易采收,以前都由细心的年轻女子负责捞起
本文对模糊环境下的企业产品的最优定价问题进行了研究,价格直接影响着企业的收益和利润,是市场竞争中需要注意的重要因素,并且价格的变动容易引起社会各方的重视和反应,因此合理地定价可以使企业在市场竞争中处于有利地位,扩大市场份额,使企业不断发展.对一个企业来说,影响产品定价的因素主要有市场结构、成本和市场需求。本文利用模糊理论,将定价中的不确定因素如市场需求、成本描述为模糊变量,研究了模糊环境下企业的基
随着信息技术的不断发展,信息安全倍受人们的关注。传统的钥匙、密码由于其容易遗失、被盗等原因,已无法满足人们对于信息、数据、财产的安全要求。生物特征,尤其是指纹具有特异
期刊
在当前的发展中环保是人们十分关注的话题,在工程建设中应该注重应用绿色工程,推动环保事业的进步和发展,基于此,本文论述了绿色工程的认识以及相关发展措施.