本文關(guān)鍵詞：基于MEMS器件的無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　出處：《黑龍江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： MEMS器件 姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng) 姿態(tài)解算 四元數(shù)法

【摘要】：在執(zhí)行飛行任務(wù)過(guò)程中,無(wú)人機(jī)的姿態(tài)信息最受關(guān)注,故無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的研究成為熱點(diǎn)。MEMS器件由于其體積小、功耗低等特點(diǎn),被廣泛使用在各測(cè)量領(lǐng)域中。本文為滿足姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的小型化和低成本要求,設(shè)計(jì)了一種基于MEMS器件的無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng),闡述了其基本工作原理、姿態(tài)解算算法和系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),以對(duì)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)信息進(jìn)行解算,為其姿態(tài)控制奠定基礎(chǔ)。在姿態(tài)解算算法方面,首先,MEMS加速度計(jì)和MEMS陀螺儀作為本設(shè)計(jì)的主要測(cè)量元件,其精度對(duì)無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的精度有著重要影響,故分別對(duì)MEMS加速度計(jì)和MEMS陀螺儀的信號(hào)進(jìn)行低通濾波和卡爾曼濾波。其次,深入研究無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的姿態(tài)解算方法,確定四元數(shù)法作為本論文重點(diǎn)研究的算法,將處理完善的數(shù)據(jù)實(shí)行相應(yīng)的姿態(tài)解算,得到姿態(tài)角,驗(yàn)證了算法的有效性。最后,根據(jù)MEMS加速度計(jì)和MEMS陀螺儀的工作特性的差異,將二者濾波之后解算的姿態(tài)角進(jìn)行互補(bǔ)濾波信息融合,輸出更為精準(zhǔn)的姿態(tài)角.此外,本文設(shè)計(jì)并給出了基于MEMS器件的無(wú)人機(jī)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的總體方案,分別對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),論述了各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)和功能,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理和姿態(tài)解算的功能。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V279;TP274
，

本文編號(hào)：1335607