基于卡尔曼滤波算法 用RTK数据对IMU进行校准的伪代码
时间: 2023-05-23 12:05:35 浏览: 236
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假定IMU具有6自由度(有三个加速度计和三个陀螺仪),并且我们获得了RTK差分测量数据,我们可以使用以下伪代码对IMU进行卡尔曼滤波校准:
1. 设置IMU误差状态向量、状态转移矩阵A、状态变量P、状态量方差Q、观测矩阵H和观测噪声R。
2. 获取两组IMU测量数据,分别作为初始状态向量X和中间量Z。
3. 计算时间差值dt,即时刻2的时间戳减去时刻1的时间戳。
4. 根据加速度计和陀螺仪的测量值,计算IMU的位置、速度和姿态(欧拉角)。
5. 根据初始状态向量X和中间量Z,使用卡尔曼滤波对IMU的误差进行估计和校准。
6. 使用RTK差分测量数据对IMU进行校准。
7. 将校准后的IMU测量值作为下一次滤波的中间量Z,重复步骤5到7,直至收敛为止。
伪代码:
1. 初始化:
X = [0, 0, 0, 0, 0, 0] // 初始状态向量,6自由度
A = [1, 0, dt, 0, 0.5*dt^2, 0, 0, 1, 0, 0, dt, 0, 0, 0, 1, 0, 0.5*dt^2, 0, 0, 0, 1, 0, dt, 0, 0, 0, 1]
P = [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
Q = [0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
H = [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0]
R = [0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, 0]
2. 获取IMU测量数据:
X = [ax, ay, az, wx, wy, wz] // 6自由度,ax,ay,az为加速度计测量值,wx,wy,wz为陀螺仪测量值
Z = X
3. 计算时间差值:
dt = t2 - t1 // t2为现在的时间戳,t1为上一时刻的时间戳
4. 计算IMU状态:
pos, vel, euler = calc_IMU(X)
5. 卡尔曼滤波校准:
X, P = kalman_filter(X, P, Z, A, Q, H, R)
6. RTK校准:
X = apply_RTK_correction(X, RTK_data)
7. 重复步骤2到6,直至收敛。
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