1、水下產(chǎn)品作為開發(fā)海洋資源的重要工具，對產(chǎn)品在水下的運動姿態(tài)和軌跡的準(zhǔn)確測量對海洋探測工作意義重大。因此研究產(chǎn)品的姿態(tài)和運動軌跡的解算算法是還原產(chǎn)品運動情況的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　針對某產(chǎn)品的水下測試的需要，本論文提出了運用MTi慣性測量傳感器和壓力傳感器分別測量產(chǎn)品的三軸加速度、角速度、磁場強度和入水深度等參數(shù)，事后用四元數(shù)法與卡爾曼濾波融合算法實現(xiàn)產(chǎn)品姿態(tài)和運動軌跡的測量的新方案。論文主要從以下幾個角度來論述。
　　（1）產(chǎn)品姿

2、態(tài)算法的研究，基于產(chǎn)品姿態(tài)的參照坐標(biāo)系和姿態(tài)定義，提出了姿態(tài)算法的整體架構(gòu)：初始姿態(tài)對準(zhǔn)，用陀螺數(shù)據(jù)更新姿態(tài)信息，離散卡爾曼濾波算法融合系統(tǒng)測量參數(shù)估計出產(chǎn)品最優(yōu)姿態(tài)角。分析并仿真了不同的陀螺數(shù)據(jù)更新算法，并與標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)對比，最終結(jié)合工程實用性選擇了四元數(shù)龍格庫塔算法。針對單一使用四元數(shù)法進行姿態(tài)解算的誤差較大的情況，提出了離散卡爾曼濾波數(shù)據(jù)融合算法模型，仿真結(jié)果表明經(jīng)過融合算法處理后，姿態(tài)角的解算精度顯著提高。
　?。?）產(chǎn)品運動