基于卡尔曼滤波的MIMU姿态解算算法研究

针对MEMS惯性测量单元器件特性导致的测量精度低、数据发散和航向角积分漂移等问题,提出一种基于卡尔曼滤波的四元数姿态解算算法;设计的卡尔曼滤波器,以陀螺仪获取到的姿态角与角速度计和磁力计获得的姿态角的偏差为观测量,对姿态误差角进行优化估计,得到姿态误差角的最优估计值;在计算量没有大幅提高的前提下对陀螺仪得到的姿态角进行优化校正,从而得到较高精度的姿态角信息;通过在无磁转台上进行静态测试以及在测试标定系统上进行动态测试,分析各轴向的补偿效果表明,该方法可以有效增强MIMU的动态跟随性能、明显提升姿态解算精度。