정지 상태 추정 알고리즘과 간접 칼만 필터를 이용한 AHRS 개발

홍효성; 원문철

doi:10.5370/KIEE.2019.68.6.797

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍효성 (충남대학교) 원문철 (충남대학교)

저널정보: 대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제68권 제6호

발행연도: 2019.6

수록면: 797 - 803 (7page)

DOI: 10.5370/KIEE.2019.68.6.797

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The AHRS(Attitude and Heading Reference System) estimates the attitude (roll, pitch, and yaw angles) by using sensor fusion technique from an IMU(Inertial Measurement Unit) which comprises 3-axis acceleration and angular velocity information. Compared to maritime vessels or aircraft, the ground vehicle’s attitude changes rapidly, which requires an exquisite attitude estimation algorithm. This paper suggests a sensor fusion AHRS algorithm which utilizes still-state estimation algorithm along with indirect Kalman filter for attitude estimation. Also, we applied this algorithm on AHRS hardware to evaluate its performance. We implemented three kinds of experiments to verify the suggested algorithm: lateral acceleration rejection test, 3-axis robot simulator test, and vehicle field test.

#Kalman filter #Indirect Kalman filter #Attitude estimation #Sensor fusion #AHRS

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Qi, Honghui / 2002 / Direct Kalman filtering approach for GPS/INS integration / IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems 38(2):687~693

Gebre-Egziabher, Demoz / 1998 / A low-cost GPS/inertial attitude heading reference system(AHRS)for general aviation applications / IEEE 1998 Position Location and Navigation Symposium (Cat. No. 98CH36153) :518~525

Munguía, Rodrigo / 2014 / A practical method for implementing an attitude and heading reference system / International Journal of Advanced Robotic Systems 11(4)

Martin, Philippe / 2010 / Design and implementation of a low-cost observer-based attitude and heading reference system / Control Engineering Practice 18(7):712~722

Pourtakdoust, S. H. / 2007 / An adaptive unscented Kalman filter for quaternion-based orientation estimation in low-cost AHRS / Aircraft Engineering and Aerospace Technology 79(5):485~493

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