本文關(guān)鍵詞：基于加速度變噪聲EKF的無人機(jī)姿態(tài)融合算法

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【摘要】：針對傳統(tǒng)無人機(jī)姿態(tài)解算方法過程復(fù)雜、計算量大、動態(tài)性能差的缺點(diǎn),建立無人機(jī)姿態(tài)模型;采用陀螺儀對加速度計直接進(jìn)行濾波的方法,設(shè)計出新的基于擴(kuò)展kalman濾波的加速度濾波器;并且考慮到無人機(jī)非重力加速度的影響,對常規(guī)kalman濾波器進(jìn)行了變噪聲的改進(jìn)。利用STM32微控制器和MEMS慣性單元搭建硬件平臺進(jìn)行對比實(shí)驗。結(jié)果表明:在168 MHz時鐘頻率下,一次傳感器數(shù)據(jù)讀取和姿態(tài)解算總共耗時3.27 ms,數(shù)據(jù)更新率可達(dá)100 Hz。新算法飛行動態(tài)誤差小于1°,而傳統(tǒng)四元數(shù)法動態(tài)誤差為2°左右;變噪聲處理后靜態(tài)瞬時偏差由4°降到1°。說明新算法的抗震效果和解算精度更好,可以為無人機(jī)自主飛行提供更準(zhǔn)確的姿態(tài)信息。
【作者單位】： 湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(61433016),國家自然科學(xué)基金面上項目(61573134)資助
【分類號】：V279
【正文快照】： 1引言近年來小型旋翼無人機(jī)已經(jīng)成為一個研究熱點(diǎn),相關(guān)成果廣泛應(yīng)用于氣象監(jiān)測、低空偵察、輕物運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,成本低、無人員傷亡風(fēng)險等諸多優(yōu)點(diǎn)使其具有廣闊的軍用前景和商用價值[1]。姿態(tài)信息獲取、姿態(tài)控制和位置控制是無人機(jī)平穩(wěn)飛行首先要解決的3大難題。其中,姿態(tài)解算是姿

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙明花;劉志剛;董侃;;基于Γ~(-1)模型的EKF分析與無速度傳感器控制[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年09期

2 俞云鋒;沈錦飛;;基于EKF的鋰電池狀態(tài)估算策略[J];電源技術(shù);2014年02期

3 陸華才;李滿華;;基于EKF的永磁同步電動機(jī)無位置傳感器控制研究[J];電氣傳動;2009年11期

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7 李文博;趙陽;;基于EKF容錯濾波方法的編隊衛(wèi)星相對軌道自主確定[J];上海航天;2009年06期

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9 張雷;胡彥紅;陳巍巍;劉秋v，

本文編號：1216822