论文研究 示教机械臂姿态解算改进方法仿真研究.pdf

在示教机械臂姿态解算精度优化的研究中，针对使用单组传感器进行数据融合，姿态解算的传统方法中存在的精度低，稳定性差的问题，设计了一种组合MEMS传感器的姿态解算方法。将六组传感器安装于载体坐标系三个轴上，分别测量两组传感器数据。以传感器量测数据与四元数估计数据的向量积代替姿态角误差作为互补滤波器的输入量，分别利用模糊控制器和PI控制器，根据互补滤波原理调节陀螺仪输出量。通过拓展卡尔曼滤波器进行姿态估计，得到更精确的四元数，进而转化为姿态角。仿真结果表明，在静态和动态情况下，多组传感器组合调节后的姿态角数据相比单组传感器PI调节在姿态角精度和系统稳定性上有进一步提高。