基于Levenberg-Marquardt算法的无人机多传感器校正方法研究

来源：机床与液压杂志2022年第10期北京时间：

作者：肖舜仁，胡青春，李妮妮，陈兴彬

单位：华南理工大学机械与汽车工程学院；华南理工大学机械与汽车工程学院；广州机械科学研究院有限公司，中汽检测技术有限公司；广东省生产力促进中心

摘要：四旋翼无人机上搭载的低成本MEMS传感器易受安装、测量、信号传输等误差的影响，导致姿态输出精度不足。为此，提出一种基于Levenberg-Marquardt (L-M)算法的三轴加速度计18个位置和三轴陀螺仪联合校正方法。在考虑传感器误差的基础上，采集并筛取3种传感器有效的输出数据，利用L-M算法对各传感器误差模型的待求参数进行最优估计。实验结果表明：校正补偿后，加速度计校正指标相比下降了98.96%，陀螺仪校正指标下降了74.33%，磁力计数据模值相比校正前与当地磁场强度差值大幅减小。此校正方法能够实现四旋翼机载MEMS传感器误差的有效补偿，具有良好的工程应用价值。

关键词：MEMS传感器;L-M算法;联合校正;最优估计;校正指标

基金资助：广东省省级科技计划项目 (2018B030323027)