【摘 要】
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四旋翼姿态检测系统是利用微电子机械(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)惯性传感器加速度计、磁力计和陀螺仪进行姿态角检测的系统，但是由于制造工艺和安装工艺的限制，MEM
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四旋翼姿态检测系统是利用微电子机械(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)惯性传感器加速度计、磁力计和陀螺仪进行姿态角检测的系统，但是由于制造工艺和安装工艺的限制，MEMS传感器往往存在正交、零点漂移等误差，且由于机体存在运动加速度和磁场干扰，系统的姿态估计精度较差;因此，本文基于STM32控制器、MPU6050及AK8975传感器组成的姿态检测系统硬件平台，研究传感器的误差补偿方法和多传感器姿态融合算法。 首先利用MATLAB仿真分析传感器进行姿态估计的弊端，证实进行传感器误差补偿和多传感器姿态融合的必要性。 接着对系统中加速度计和磁力计的误差进行分析，建立制造误差模型和安装误差模型，采用具有椭球限制的递推最小二乘法和最小二乘法进行模型拟合，实现误差的补偿。 然后针对系统中磁力计和加速度计的磁干扰耦合问题，提出加权自适应互补滤波和四元数解耦合互补滤波，设计仿真实验验证算法在磁干扰下的有效性，并将本文算法与同样具有解耦合功能的串级卡尔曼滤波进行仿真对比，分析两种算法的优劣。 最后，针对传感器误差标定补偿问题，进行硬件设计。
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