針對姿態(tài)傳感器的姿態(tài)估計方法的詳細資料說(shuō)明免費下載

　　針對姿態(tài)傳感器提供不同采樣率和時(shí)延的矢量測量離散時(shí)間樣本的情況，提出了一種姿態(tài)估計方法。所提出的方法基于輸出預測器和姿態(tài)觀(guān)測器或濾波器的級聯(lián)組合。該預測器補償矢量測量中的采樣和延遲的影響，并提供輸出的連續時(shí)間預測。然后在觀(guān)測器或濾波器中使用這些預測來(lái)估計當前的姿態(tài)。本文的主要貢獻是利用姿態(tài)運動(dòng)學(xué)的潛在對稱(chēng)性，設計一個(gè)計算簡(jiǎn)單和通用的遞歸預測器，即它可以與任何漸近穩定的觀(guān)測器或濾波器組合。我們證明了該預測器能夠再現連續的無(wú)時(shí)滯矢量測量。在仿真實(shí)例中，我們證明了即使在測量噪聲和延遲不確定性存在的情況下，組合預測器-觀(guān)測器仍具有良好的性能。

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　　安裝在車(chē)輛上的姿態(tài)傳感器以矢量方向測量的形式測量關(guān)于其姿態(tài)的部分信息。姿態(tài)估計器的目標是通過(guò)處理這些矢量測量來(lái)計算車(chē)輛的方位。對于隨機姿態(tài)估計方法（如擴展卡爾曼濾波器、無(wú)味濾波器等）和確定性姿態(tài)觀(guān)測器，都有大量的研究。在衛星姿態(tài)估計應用中，諸如星敏感器或地球敏感器之類(lèi)的高精度傳感器以低采樣率（0.5至10Hz）提供測量。相比之下，星載陀螺儀可以容易地以kHz速率（可能為兩個(gè)數量級）提供高帶寬測量。震級比方向信息快。星形跟蹤器傳感器內部的圖像處理可以導致幾十毫秒級的顯著(zhù)延遲，導致星形跟蹤器測量相對于陀螺儀測量被延遲。當使用基于視覺(jué)的傳感器，如相機和路標時(shí)，在航空機器人的姿態(tài)估計中也會(huì )出現類(lèi)似的采樣和延遲問(wèn)題。此外，在室內飛行環(huán)境中，來(lái)自諸如VICON或OptiTrack之類(lèi)的設備的姿態(tài)數據被從這些傳感器到車(chē)輛的機載姿態(tài)估計系統的通信信道延遲。
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