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基于四元数EKF的低成本MEMS姿态估计算法
低成本MEMS器件具有低精度高噪声特点,其误差随时间不断累加,无法满足长时间载体姿态测量要求,针对此问题,设计了基于四元数扩展卡尔曼滤波器EKF( Extended Kalman Filter)的姿态估计算法。该算法将姿态四元数作为EKF滤波器状态,应用测量的角速率完成滤波器时间更新;应用载体所处位置的重力场与地磁场数据,完成滤波器量测更新,抑制了姿态误差发散,解决了长时间姿态测量问题。为检验算法可行性,分别开展了转台精度实验与静态实验,实验结果表明:俯仰、横滚角精度优于0.1°,航向角精度优于0.2°,2 h内静态试验期间姿态角误差标准差为0.07°,无发散问题,具备长时间姿态测量要求。贾瑞才 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
四元数法在4R机器人位置分析中的应用
四元数法应用于坐标变换中有计算量小、简洁方便的特点,在解决球面机构位置分析领域中有广泛的应用.本文将四元数法应用于一般4R机器人的各关节及末端位置分析问题中;根据该机构的结构参数和运动参数,运用Mathematica 8.0求得该机构末端位置的正解;并且推导出适用于解决该机构位置正解的一般性通用四元数公式.杨爱民,张帅,张焕成 - 微计算机信息文章来源： 万方数据 -
基于四元数的球面太阳跟踪装置位置反解
在太阳能转换设备中应用太阳跟踪装置可以有效地提高太阳能的利用率.文章运用四元数法对球面三自由度并联机构太阳跟踪装置进行数学建模,解出各个运动副相应位置;然后根据几何关系建立约束方程,求解出球面三自由度并联机构太阳跟踪装置的位姿,进而得出根据太阳在天空中的方位改变该跟踪装置的输入角度,实现该跟踪装置对太阳的实时跟踪.四元数法在解决球面机构问题时具有简便易行、计算量小等特点,这对于实现该跟踪装置跟踪太阳进行角度的实时调整,以最大限度地利用太阳能有一定意义.阳波,张帅,道辻洋平 - 微计算机信息文章来源： 万方数据 -
基于共轭梯度法和互补滤波相结合的姿态解算算法
为了提高姿态解算精度,提出了一种基于共轭梯度和互补滤波相结合的多传感器数据融合策略。系统采用四元数方法进行姿态解算。利用加速度计和磁强计的输出数据,通过共轭梯度方法对姿态四元数进行寻优估计,再将其和利用陀螺仪输出数据更新的四元数进行互补滤波,解算出姿态角。实验测试表明,这种融合策略使姿态检测系统静态性能和和动态性能均有所提高,尤其在姿态剧烈变化时,其性能明显优于卡尔曼滤波和梯度下降法。孙金秋,游有鹏,傅忠云 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
自适应混合滤波算法在微型飞行器姿态估计中的应用
针对低成本惯性测量单元( IMU)存在漂移和噪声干扰等问题,提出了一种具有自适应参数调节的混合滤波算法。采用四元数法进行系统模型的描述,用梯度下降法对加速度计测得的数据进行处理,再通过互补滤波器将其与陀螺仪测量值进行融合,形成混合滤波算法。同时,考虑到飞行姿态的复杂性,进行参数姿的自适应调节,因而改进后的混合滤波算法,能保证各种飞行姿态变化情况下实时姿态的最优估算。实际系统在线实时性能测试表明,提出的算法简单,估计精度高,易于在嵌入式系统中实现,具有较高推广应用价值。傅忠云,刘文波,孙金秋,徐贵力 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
在人体运动测量中应用四元数扩展卡尔曼滤波
提出了一种适合多运动传感器方位测定系统的四元数扩展卡尔曼滤波,该方位测定系统适合人体运动领域的研究,它是基于iNEMO整合套件,集成了三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁强计.在该文的扩展卡尔曼滤波过程中,通过加速度计、磁力计的量测噪声进行陀螺仪角度修正,使测量角度值逐渐逼近真实角度大小,同时量测噪音的协方差矩阵设计,可以使方位测定系统辨别静止和运动,增加了可靠性.结合人体前臂屈伸运动的测试,验证了算法的有效性,加之其小尺寸、多功能、低功耗的特点,证明基于MEMS的运动传感器在人体运动测量领域的应用前景良好.高杉,叶强,戴建松 - 现代电子技术文章来源： 万方数据 -
数字的用法(四)
4数字修约数值的修约不能简单地采用四舍五入,应按照GB 8170-87的规则修约,其简明口诀为4舍6入5看齐,5后有数进上去,尾数为零向左看,左数奇进偶舍弃.如:修约到一位小数,12.149修约为12.1;16.169修约为16.2;12.150修约为12.2,12.250修约为12.2.- 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志文章来源： 万方数据 -
基于正四棱锥形六元声阵列被动定位的研究
声音无线传感器网络节点利用到达时间差( TDOA)原理进行声音目标定位,提出了一种正四棱锥形六元声音阵列定位模型。推导出了目标空间定位计算公式,应用广义互相关算法对时延进行估计。同时对模型误差进行了分析。最后通过仿真实验,可以对目标进行有效定位,定位误差小。刘泳锐,刘文怡,甄成方 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
元坝地区须家河组砂岩成岩作用与孔隙演化
元坝地区上三叠统须家河组砂岩属于典型的低孔低渗型储层。通过显微镜下常规及铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、X-衍射等手段,对研究区砂岩储层的成岩作用、孔隙演化及其对储集物性的影响进行了深入研究。研究区发育的成岩作用类型主要有压实作用、压溶作用、交代作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用。其中破坏性成岩作用为压实压溶、硅质胶结和碳酸盐岩胶结作用;而绿泥石环边胶结、溶蚀和破裂作用则对储层起到了保护和改善作用。元坝地区须家河组砂岩目前已达中成岩阶段A期,一些地区已经达中成岩B期。储层经历强烈的成岩作用后原生孔隙基本被破坏,孔隙类型主要为次生孔隙并伴生裂缝。陈刚,林良彪,王威,陈洪德,郭彤楼 - 石油实验地质文章来源： 万方数据 -
元坝气田雷口坡组古溶沟展布及其对气藏的控制
在详细论述元坝气田雷口坡组古溶沟形成条件、识别方法及展布特征的基础上,重点剖析了古溶沟对储层、圈闭、流体及油气富集区的影响,提出有利的勘探目标区。剥蚀作用、早期断裂及湿热气候控制了古溶沟的形成;溶沟区具有残留地层薄、上覆地层增厚及潜流带发育等特征,地震剖面上可见“下凹”及“双向上超”等现象。工区内发育4个主要溶沟区,单条溶沟宽度一般在2~3 km,切割深度为30~60 m;岩溶残丘地层保存较全,储集空间发育,为有利目标区。范志伟 - 石油实验地质文章来源： 万方数据
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