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針對微型無人機(jī)航向姿態(tài)參考系統(tǒng)低成本、小型化的工程實(shí)現(xiàn)需求，基于三軸陀螺儀、加速度計和磁力計，提出了一種在線實(shí)時姿態(tài)估計算法。該算法采用四元數(shù)描述系統(tǒng)模型，采用改進(jìn)的梯度下降法預(yù)處理加速度計和磁力計的姿態(tài)信息，然后采用互補(bǔ)濾波融合陀螺儀的姿態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)高精度實(shí)時姿態(tài)估計。最后通過在線性能測試，來驗(yàn)證算法的有效性。結(jié)果表明，該算法測量誤差小、運(yùn)算量小、實(shí)時性高，具有較高的工程應(yīng)用價值。
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