Earticle

현재 위치 Home

Design and Implementation of an AHRS Based on Gauss Newton and Complementary Filtering Algorithm

첫 페이지 보기
  • 발행기관
    보안공학연구지원센터(IJHIT) 바로가기
  • 간행물
    International Journal of Hybrid Information Technology 바로가기
  • 통권
    Vol.9 No.8 (2016.08)바로가기
  • 페이지
    pp.173-186
  • 저자
    ZhiMin Liu, Zhao Kai Ning, Feng Tian, ZhenYue Pang
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A284649

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
This paper presents design and implementation of an attitude and heading reference system (AHRS) based on Gauss Newton and Complementary Filtering algorithm (CF). The algorithm uses data measured from the MEMS sensor which contains a three-axis magnetometer, a three-axis angular rate sensor, and a three-axis accelerometer. The filter represents rotations using quaternions rather than Euler angles, which eliminates the long-standing problem of singularities associated with attitude estimation. A process model for rigid body angular motions and angular rate measurements is defined. The process model converts angular rates into quaternion rates, which are integrated to obtain quaternions. The Gauss-Newton iteration algorithm is utilized to find the optimal quaternion that relates the measured accelerations and earth magnetic field in the body coordinate frame to calculated values in the earth coordinate frame. Then fuse the optimal quaternion with the quaternion updated from gyroscope and calculate the attitude angle based on the complementary filtering algorithm . Extensive testing of the filter have proved feasibility and acceptable performance of this AHRS design.

목차

Abstract
 1. Introduction
 2. General Hardware Architecture of AHRS
 3. Mathematical Background of Attitude Estimation
  3.1. The Definition of Coordinate
  3.2. AHRS Kinematic Model
 4. Sensor Data Fusion
  4.1. Observation Estimation Based on Gauss-Newton Method
  4.2. Magnetic Distortion Compensation
  4.3. Quaternion Complementary Filter
 5. Experiment Result
 6. Conclusion
 References

키워드

Gauss-Newton Iteration Algorithm Complementary Filtering AHRS

저자

  • ZhiMin Liu [ School of Automation, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136, China, Shenyang Aircraft Design Institute,Shenyang, 110035,China ]
  • Zhao Kai Ning [ School of Automation, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136, China ]
  • Feng Tian [ School of Automation, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136, China ]
  • ZhenYue Pang [ Shenyang Aircraft Design Institute,Shenyang, 110035,China ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    보안공학연구지원센터(IJHIT) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJHIT)]
  • 설립연도
    2006
  • 분야
    공학>컴퓨터학
  • 소개
    1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업

간행물

  • 간행물명
    International Journal of Hybrid Information Technology
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1738-9968
  • 수록기간
    2008~2016
  • 십진분류
    KDC 505 DDC 605

이 권호 내 다른 논문 / International Journal of Hybrid Information Technology Vol.9 No.8

    피인용수 : 0(자료제공 : 네이버학술정보)

    함께 이용한 논문 이 논문을 다운로드한 분들이 이용한 다른 논문입니다.

      페이지 저장