2011-08-13 37 views
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我使用擴展卡爾曼濾波器來融合加速度計,陀螺儀和磁力計數據。我使用加速計來校正俯仰和滾動數據,並使用磁力計來校正偏航。俯仰和滾動運行良好,但即使實施了磁力計,我也有非常嚴重的偏航漂移。我使用的EKF融合磁強計數據的代碼是:擴展卡爾曼濾波磁強計偏航漂移

(M是磁力計測量和被加速度計測量)

m_max.x = +540; m_max.y = +500; m_max.z = 180; 
m_min.x = -520; m_min.y = -570; m_min.z = -770; 

m.x = (m.x - m_min.x)/(m_max.x - m_min.x) * 2 - 1.0; 
m.y = (m.y - m_min.y)/(m_max.y - m_min.y) * 2 - 1.0; 
m.z = (m.z - m_min.z)/(m_max.z - m_min.z) * 2 - 1.0; 

vector temp_a = a; 
// normalize 
vector_normalize(&temp_a); 
//vector_normalize(&m); 

// compute E and N 
vector E; 
vector N; 
vector_cross(&m,&temp_a,&E); 
vector_normalize(&E); 
vector_cross(&temp_a,&E,&N); 

// q is the state quaternion matrix 
Xog = [1-2(q2*q2+q3*q3); 
     2(q1*q2+q0*q3)]; 

Xogmag = [N;E]; 

// yaw error 
Ey = Xogmag - Xog; 

// yaw observation matrix 
Hy = [0, 0, -4*q2, -4*q3, 0, 0, 0; 
     w*q3, 2*q2, 2*q1, 2*q0, 0, 0, 0]; 

// yaw estimation error covariance matrix 
Py - Hy * P * (Hy') + Ry 

// yaw kalman gain 
Ky = P * (Hy') * inv(Py); 

// update the state 
X = X + Ky * Ey; 

// update system state covariance matrix 
P = P - Ky * Hy * P; 

我不能完全確定如何融合磁力計數據。如果您知道代碼有什麼問題或我如何解決問題,請告訴我!

非常感謝!

回答

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這是一個重載的問題...實現類似的東西你需要先了解至少:

(1)傳感器噪聲和行爲上的設備的細微差別,例如磁力計通常會打破KF假設

(2)什麼是狀態轉換模型,即音高/偏航變化與磁場變化之間的關係是什麼