中国惯性技术学报
中國慣性技術學報
중국관성기술학보
JOURNAL OF CHINESE INERTIAL TECHNOLOGY
2011年
3期
307-311
,共5页
小型无人机%航姿测量%微机电系统%数据融合%卡尔曼滤波
小型無人機%航姿測量%微機電繫統%數據融閤%卡爾曼濾波
소형무인궤%항자측량%미궤전계통%수거융합%잡이만려파
以小型无人机航姿测量系统的微小型化为背景,利用MEMS惯性测量元件研制了一种低成本微型航姿测量系统.针对MEMS器件用于载体航姿测量时精度低、易发散的问题,提出一种计算量小、实时性强的加速度信息、磁场强度信息、陀螺信息的融合方法.采用卡尔曼滤波器对系统的俯仰角、滚转角和航向角的误差进行最优估计；设计数据融合的判别准则,并根据判据的判断结果调整卡尔曼滤波器中的量测信息,使系统可用于小型无人机的定高自主飞行.实验结果表明,系统输出航姿的更新频率可达100Hz,航姿测量误差小于0.6°,航姿标准差小于0.09°；将其应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中进行自主飞行实验,完成了预定的飞行任务.
以小型無人機航姿測量繫統的微小型化為揹景,利用MEMS慣性測量元件研製瞭一種低成本微型航姿測量繫統.針對MEMS器件用于載體航姿測量時精度低、易髮散的問題,提齣一種計算量小、實時性彊的加速度信息、磁場彊度信息、陀螺信息的融閤方法.採用卡爾曼濾波器對繫統的俯仰角、滾轉角和航嚮角的誤差進行最優估計；設計數據融閤的判彆準則,併根據判據的判斷結果調整卡爾曼濾波器中的量測信息,使繫統可用于小型無人機的定高自主飛行.實驗結果錶明,繫統輸齣航姿的更新頻率可達100Hz,航姿測量誤差小于0.6°,航姿標準差小于0.09°；將其應用于某小型固定翼飛行器的飛行控製繫統中進行自主飛行實驗,完成瞭預定的飛行任務.
이소형무인궤항자측량계통적미소형화위배경,이용MEMS관성측량원건연제료일충저성본미형항자측량계통.침대MEMS기건용우재체항자측량시정도저、역발산적문제,제출일충계산량소、실시성강적가속도신식、자장강도신식、타라신식적융합방법.채용잡이만려파기대계통적부앙각、곤전각화항향각적오차진행최우고계；설계수거융합적판별준칙,병근거판거적판단결과조정잡이만려파기중적량측신식,사계통가용우소형무인궤적정고자주비행.실험결과표명,계통수출항자적경신빈솔가체100Hz,항자측량오차소우0.6°,항자표준차소우0.09°；장기응용우모소형고정익비행기적비행공제계통중진행자주비행실험,완성료예정적비행임무.
