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자기 왜곡에 의해 야기되는 방향각 추정 불확실성을 감소시키기 위한 구속형 AHRS 칼만 필터 -
분야 농학 > 생물공학
저자 이정근 전태형
발행기관 제어로봇시스템학회
간행물정보 제어로봇시스템학회 논문지 2018년, 제어로봇시스템학회 논문지 제24권 제5호, 431page~437page(총7page)
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목차
부제 : Constrained AHRS Kalman Filter to Reduce Magnetic Distortion-Induced Uncertainty in Heading Estimation
Abstract
I. 서론
II. 구속형 AHRS 칼만 필터
III. 실험
IV. 결과 및 고찰
V. 결론
REFERENCES
 
 
영문초록
An attitude and heading reference system (AHRS) based on inertial and magnetic measurement unit (IMMU) signals has a critical problem, in that the heading estimation accuracy can be degraded by magnetic distortion-induced uncertainty related to magnetometer signals. Although several distortion compensation mechanisms have been developed to deal with this issue and they showed improvement to some extent, they have an inherent limitation in that magnetic distortion-induced uncertainty is inevitable in many environments. This paper proposes a constrained AHRS Kalman filter (KF) to reduce magnetic distortioninduced uncertainty in heading estimation by exploiting the acceleration-level kinematic constraint of a spherical joint. In particular, this paper focuses on a two-link system that is connected by a spherical joint, where one link is exposed to magnetic distortions and the other link is not. The proposed KF improves the heading estimation of the former link using constraint projection. Our experimental results showed the superiority of the proposed KF to conventional unconstrained KF: The root mean square errors of the heading estimation with the proposed KF were 0.75° in Test 1 and 1.85° in Test 2, while those from the conventional KF were 3.50° in Test 1 and 10.73° in Test 2.
 
 
IMMU, kinematic constraint, Kalman filter, magnetic distortion-induced uncertainty, AHRS
 
 
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