电子测量与仪器学报
電子測量與儀器學報
전자측량여의기학보
Journal of Electronic Measurement and Instrumentation
2015年
9期
1391-1397
,共7页
四旋翼飞行器%互补滤波%四元数%卡尔曼滤波%姿态解算
四鏇翼飛行器%互補濾波%四元數%卡爾曼濾波%姿態解算
사선익비행기%호보려파%사원수%잡이만려파%자태해산
quad-rotor helicopter%complementary filter%quaternion%Kalman filter%attitude estimation1
针对四旋翼飞行器的姿态解算问题,设计了由STM32、陀螺仪、加速度计等组成的姿态测量单元,采用四元数法对姿态角进行描述,详细分析了姿态解算的过程,建立了系统及传感器模型,并在互补滤波算法的基础上,构造了一种改进型互补滤波器来完成姿态解算.实验测试表明,与传统的卡尔曼滤波算法和互补滤波算法比较,改进型互补滤波算法的数据平滑能力更强,收敛速度更快,有效地实现了飞行器姿态数据的融合,提高飞行器的姿态估计精度,满足了小型四旋翼飞行器姿态控制的要求,增强了系统的鲁棒性与稳定性.同时通过实际飞行实验,验证了算法的可行性.
針對四鏇翼飛行器的姿態解算問題,設計瞭由STM32、陀螺儀、加速度計等組成的姿態測量單元,採用四元數法對姿態角進行描述,詳細分析瞭姿態解算的過程,建立瞭繫統及傳感器模型,併在互補濾波算法的基礎上,構造瞭一種改進型互補濾波器來完成姿態解算.實驗測試錶明,與傳統的卡爾曼濾波算法和互補濾波算法比較,改進型互補濾波算法的數據平滑能力更彊,收斂速度更快,有效地實現瞭飛行器姿態數據的融閤,提高飛行器的姿態估計精度,滿足瞭小型四鏇翼飛行器姿態控製的要求,增彊瞭繫統的魯棒性與穩定性.同時通過實際飛行實驗,驗證瞭算法的可行性.
침대사선익비행기적자태해산문제,설계료유STM32、타라의、가속도계등조성적자태측량단원,채용사원수법대자태각진행묘술,상세분석료자태해산적과정,건립료계통급전감기모형,병재호보려파산법적기출상,구조료일충개진형호보려파기래완성자태해산.실험측시표명,여전통적잡이만려파산법화호보려파산법비교,개진형호보려파산법적수거평활능력경강,수렴속도경쾌,유효지실현료비행기자태수거적융합,제고비행기적자태고계정도,만족료소형사선익비행기자태공제적요구,증강료계통적로봉성여은정성.동시통과실제비행실험,험증료산법적가행성.
