CAJ | 학술논문

构建了基于MEMS技术的陀螺、加速度计、磁强计及空速计组合的微小型飞行器姿态测量系统.研究了基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法.取姿态误差四元数和陀螺随机漂移构建状态向量,通过误差四元数微分方程和陀螺随机误差模型建立卡尔曼滤波状态方程,采用速度信息实时补偿加速度计输出值得到重力矢量,利用重力矢量估计水平姿态,通过滤波补偿姿态误差,降低了对陀螺的精度要求.将状态向量之间的约束方程作为伪量测方程引入到量测模型中,解决了由于状态向量相互约束导致的滤波发散和奇异.动态飞行滤波噪声的自适应调整增强了系统性能.仿真和实验表明,该滤波算法能够有效避免系统的漂移,提高系统测量精度和稳定性.
구건료기우MEMS기술적타라、가속도계、자강계급공속계조합적미소형비행기자태측량계통.연구료기우사원수적확전잡이만려파산법.취자태오차사원수화타라수궤표이구건상태향량,통과오차사원수미분방정화타라수궤오차모형건립잡이만려파상태방정,채용속도신식실시보상가속도계수출치득도중력시량,이용중력시량고계수평자태,통과려파보상자태오차,강저료대타라적정도요구.장상태향량지간적약속방정작위위량측방정인입도량측모형중,해결료유우상태향량상호약속도치적려파발산화기이.동태비행려파조성적자괄응조정증강료계통성능.방진화실험표명,해려파산법능구유효피면계통적표이,제고계통측량정도화은정성.