مقایسه عملکرد UF(Unscent Filter) و EKF در تخمین دوران جسم چرخان بر مبنای فضای برداری کوواترنیون در یک سنسور MARG

در این مقاله الگوریتم جدیدی برای تخمین دوران اجسام چرخان بر مبنای حالت خطا و یا استفاده از ایده همجوشی داده ها ارائه شدده است. نمایش دورانی انتخاب شده فضای کوواترنیون می باشد. سنسور استفاده شده یک MARG سنسور است که متشکل از یک ژایروی نرخی سه محوره، یک مغناطیس متر سه محوره و یک جاذبه سنج سه محور بوده که دوسنسور اخیر نقش سنسورهای کمکی را ایفا می کنند. بر مبنای ساختار سنسورها و ویژگی های فضای برداری کوواترنیون مدلهای غیر خطی برای پروسه و اندازه گیری بر حسب بردار خطای حالت بدست می آیند که مستقل از دینامیک جسم چرخان می باشند. با توجه به غیر خطی بودن مدل ها، از فیلترها UF , EKF برای تخمین بردار حالت خطا استفاده می شودد و توسط یک الگوریتم تخمین از روی بردار حالت خطای تخمین زده شده، زوایای اویلر متناظر بدست اورده می شوند . در نهایت عملکرد دو فیلتر از نظر جذر میانگین مربعات خطای زوایای اویلر، واریانس المانهای بردار حالت تخمین زده شده و بار محاسباتی با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که در تخمین دوران اجسام صلب، UF جایگزین مناسبی برای EKF می باشد.

کلیدواژه ها:

بردار حالت خطا ، فیلتر UF ، کوواترنیون ، همجوشی داده ها