寬帶移動衛星通信系統低成本姿態估計算法

田方浩　姚敏立　周淑華　伍宗偉

摘要：針對低成本微機電慣性測量單元無法滿足寬帶移動衛星通信系統姿態估計精度的問題，提出了以單基線GPS為輔助傳感器的低成本姿態估計（LCAE）算法。該算法通過互補濾波器對陀螺測量值與加速度計姿態角進行傳感器融合。為了克服機動加速度干擾，借助單基線GPS的速率信息及航向信息，加入了機動加速度補償和側滑角補償；為了降低算法對GPS信號的依賴，加入了開關結構。實驗結果表明，LCAE算法能夠有效去除加速度計測量值中的非重力信息，隔離我體運動對加速度計輸出的干擾，姿態角估計精度在GPS信號完全鎖定的情況下達到±O.5。