一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法

    公开(公告)号:CN114323011B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202210010929.7

    申请日:2022-01-05

    IPC分类号: G01C21/16 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法,其特征在于,包括以下步骤:使用分别布置在运动载体与被测物体的两个IMU分别获取运动载体与被测物体的运动信息,并求解出被测物体相对于运动载体的姿态数据;基于包括所述姿态数据在内的状态量,建立卡尔曼滤波的状态误差方程;根据误差传播过程,更新卡尔曼滤波的误差状态协方差矩阵;建立卡尔曼滤波的观测方程,依据外部观测传感器的观测量,更新状态协方差矩阵与状态向量;得到滤波后的被测物体与运动载体的相对位姿。本发明通过状态误差卡尔曼滤波器对载体IMU的位姿误差与零偏、相对姿态测量的位姿误差与零偏进行修正,得到高精度的被测物体与运动载体的相对位姿。

    一种视觉辅助惯性差分位姿测量系统

    公开(公告)号:CN114383612B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210035732.9

    申请日:2022-01-05

    IPC分类号: G01C21/16 G01S19/47

    摘要: 本发明涉及一种视觉辅助惯性差分位姿测量系统,包括:测量单元,以及与测量单元连接的运动载具IMU、被测物体IMU和视觉单元;运动载具IMU和被测物体IMU用于获取运动载具和被测物体的运动信息;视觉单元用于获取被测物体相对于运动载具的视觉位姿数据;测量单元,接收运动载具和被测物体的运动信息,进行双IMU差分获得的载体坐标系下被测物体相对载体的惯性位姿数据;接收视觉位姿数据;并以视觉位姿数据为外部观测量对包括惯性位姿数据在内的状态数据进行卡尔曼滤波,输出滤波后的被测物体与运动载具的相对位姿数据。本发明充分利用惯性测姿采样频率高、短时精度高,视觉测姿无累积误差的特性,实现高精度的位姿追踪。

    一种视觉辅助惯性差分位姿测量系统

    公开(公告)号:CN114383612A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210035732.9

    申请日:2022-01-05

    IPC分类号: G01C21/16 G01S19/47

    摘要: 本发明涉及一种视觉辅助惯性差分位姿测量系统,包括:测量单元,以及与测量单元连接的运动载具IMU、被测物体IMU和视觉单元;运动载具IMU和被测物体IMU用于获取运动载具和被测物体的运动信息;视觉单元用于获取被测物体相对于运动载具的视觉位姿数据;测量单元,接收运动载具和被测物体的运动信息,进行双IMU差分获得的载体坐标系下被测物体相对载体的惯性位姿数据;接收视觉位姿数据;并以视觉位姿数据为外部观测量对包括惯性位姿数据在内的状态数据进行卡尔曼滤波,输出滤波后的被测物体与运动载具的相对位姿数据。本发明充分利用惯性测姿采样频率高、短时精度高,视觉测姿无累积误差的特性,实现高精度的位姿追踪。

    一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法

    公开(公告)号:CN114323011A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210010929.7

    申请日:2022-01-05

    IPC分类号: G01C21/16 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法,其特征在于,包括以下步骤:使用分别布置在运动载体与被测物体的两个IMU分别获取运动载体与被测物体的运动信息,并求解出的被测物体相对于运动载体的姿态数据;基于包括所述姿态数据在内的状态量,建立卡尔曼滤波的状态误差方程;根据误差传播过程,更新卡尔曼滤波的误差状态协方差矩阵;建立卡尔曼滤波的观测方程,依据外部观测传感器的观测量,更新状态协方差矩阵与状态向量;得到滤波后的被测物体与运动载体的相对位姿。本发明通过状态误差卡尔曼滤波器对载体IMU的位姿误差与零偏、相对姿态测量的位姿误差与零偏进行修正,得到高精度的被测物体与运动载体的相对位姿。