引用格式：徐丹旸，宋潇．动基座视觉双惯性姿态测量数据融合方法研究［Ｊ］．电光与控制，２０２３，３０（１）：１１３⁃１１９．ＸＵＤＹ,ＳＯＮＧＸ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄａｔａｆｕｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｖｉｓｉｏｎ／ｄｕａｌ⁃ｇｙｒｏｓｃｏｐｅａｔｔｉｔｕｄｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｎｍｏｖｉｎｇｂａｓｅ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ,２０２３,３０（１）：１１３⁃１１９．动基座视觉双惯性姿态测量数据融合方法研究徐丹旸，宋潇（河南科技大学，河南洛阳４７１０００）摘要：由于视觉传感器与惯性传感器的高度互补性，视觉和惯性融合是一种常见的姿态测量手段。随着机载、车载等仪器设备的迅速发展，传统静止基座下的姿态测量已无法满足一些实际应用场景的需求。由于受到基座运动信息的干扰，很难对动基座上的目标物进行准确、快速的姿态测量。为了发挥视觉和惯性融合的优势，并实现动态基座下的目标物相对姿态测量，提出了一种基于单目视觉与双陀螺仪的姿态测量系统。分析了测量系统中坐标系的建立以及坐标系之间相对关系，提出了坐标系归一化方案，并利用容积卡尔曼滤波对视觉和惯性结果进行融合，实现了高精度、大范围、快速、稳定的姿态测量。在搭建的视觉和惯性融合姿态测量系统平台上进行了实验验证，结果证明该系统坐标系归一方案与融合算法的有效性。实验结果表明，所搭建系统具有较高的准确度，融合后的俯仰角和方位角的均方根误差（ＲＭＳＥ）均不超过０．１°。关键词：动基座姿态测量；视觉和惯性融合系统；容积卡尔曼滤波；坐标系归一化中图分类号：ＴＰ３９１．４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３７Ｘ．２０２３．０１．０２０ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤａｔａＦｕｓｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＶｉｓｉｏｎ／Ｄｕａｌ⁃ＧｙｒｏｓｃｏｐｅＡｔｔｉｔｕｄｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｏｎＭｏｖｉｎｇＢａｓｅＸＵＤａｎｙａｎｇ,ＳＯＮＧＸｉａｏ（ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０００,Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｉｔｙｏｆｖｉｓｕａｌａｎｄｉｎｅｒｔｉａｌｓｅｎｓｏｒｓ,ｆｕｓｉｏｎｏｆｖｉｓｕａｌａｎｄｉｎｅｒｔｉａｌｄａｔａｉｓａｃｏｍｍｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｔｔｉｔｕｄ...
