角速度陀螺得到的角速度,经积分一次得到姿态角。这些姿态角也用于测量的加速度信号的坐标变换。此外,重力对线性加速度的影响也应该消除。得到的加速度经过两次积分,给出位置。
  超声传感器使用时间法或相位法,测量各发射器到各接受器的距离。由于,由惯性传感器已知物体大致的位姿,所以可以确定是否可接受超声测量的位姿。如果接受超声测量的位姿,则用扩展的Kalman滤波补偿惯性传感器的积分漂移。
  超声传感器延迟较大,精度不高,噪音中等,不能遮挡,工作空间有限。主要原因是发射源。这种超声系统不适于在大范围跟踪多目标。惯性系统则可以做全身跟踪,且延迟很小。
  混合传感器的系统结构如下图所示。图中上半部分为惯性传感器,下半部分为超声传感器。图中的EKF为卡尔曼滤波器部分。

  图 2-1-34


  惯性传感器的主要问题是积分误差。在混合传感器中,利用超声传感器的输出,定时校对惯性传感器的输出。