人形機(jī)器人的電子羅盤航向估計(jì).pdf

1、電子羅盤容易受外界磁場(chǎng)干擾，比如電源噪聲、外磁場(chǎng)干擾、周圍鐵質(zhì)物體等的影響；另外，人形機(jī)器人在行走過程中，人形機(jī)器人身體會(huì)左右地?fù)u擺，因此電子羅盤的測(cè)量數(shù)據(jù)中不可避免地存在誤差。根據(jù)誤差的性質(zhì)和特點(diǎn)，測(cè)量誤差可以分為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差三種。針對(duì)隨機(jī)誤差，本文提出了粒子濾波方法來減小誤差，提高了人形機(jī)器人中電子羅盤的測(cè)量精度。
　　 本文首先詳細(xì)闡述了貝葉斯濾波原理、卡爾曼濾波器及粒子濾波器的基本知識(shí)，分析了貝葉斯濾波和

2、卡爾曼濾波的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)介紹了貝葉斯重要性采樣和序列重要性采樣，分析了粒子濾波退化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，提出了解決退化問題的策略：優(yōu)選重要性密度函數(shù)法和重采樣法；其次，鑒于成本、預(yù)計(jì)指標(biāo)以及使用范圍的綜合考慮，選取二維電子羅盤和二維傾角傳感器組成人形機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)，給出了人形機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)組成框圖，介紹了幾種主要芯片的功能和工作原理，給出了主程序流程圖，介紹了各子程序模塊功能；最后，分析了人形機(jī)器人中電子羅盤的誤差來源，針對(duì)電子羅盤的隨機(jī)誤差