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基于改进扩展卡尔曼滤波的爬架运行安全姿态估计

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成果类型:
期刊论文
作者:
周豪;韩志刚;胡锦仁
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,长沙 410000
[胡锦仁] 湖南中模云建筑科技有限公司,株洲 412200
[韩志刚; 周豪] 中南林业科技大学
语种:
中文
关键词:
爬架;姿态估计;扩展卡尔曼滤波;Sage-Husa滤波算法
期刊:
科学技术与工程
ISSN:
1671-1815
年:
2023
卷:
23
期:
25
页码:
10817-10824
基金类别:
202002AC080001:云南省重大科技专项计划 2022JJ50012:湖南省自然科学基金项目
机构署名:
本校为第一机构
院系归属:
机电工程学院
摘要:
为了实时准确地获取爬架运行时的姿态信息,提出了一种基于改进Sage-Husa扩展卡尔曼滤波算法(improved Sage-Husa extended Kalman filter, ISHEKF)的爬架姿态估计方法。首先建立了爬架姿态估计模型,然后在扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)对传感器进行融合滤波时,加入Sage-Husa扩展卡尔曼算法(SHEKF)对时变噪声进行调节,再以协方差匹配技术对Sage-Husa进行滤波发散判定,通过在调节因子中引入爬架实时运动速度,改进滤波发散判定依据,从而满足爬架运行时高精度的滤波要求。实验结果表明:在静态实验中,以横滚角为例,ISHEKF的最大误差较SHEKF减少了21.9%,较EKF的最大误...

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