本文關(guān)鍵詞：四旋翼飛行器姿態(tài)解算與濾波

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【摘要】：四旋翼飛行器的運動控制關(guān)鍵在于對飛行過程中的實時姿態(tài)角控制;目前實時姿態(tài)角信息還不能直接測量出來;為了能利用已有的傳感器數(shù)據(jù)解算出更準(zhǔn)確的姿態(tài)角,通過物理實驗詳細(xì)分析了四旋翼飛行器姿態(tài)角的解算和濾波算法;首先,通過聯(lián)立歐拉方向余弦矩陣與四元數(shù)矩陣,得到用四元數(shù)表達(dá)的姿態(tài)角表達(dá)式;然后,結(jié)合加速度計和磁強(qiáng)計實時測量的數(shù)據(jù),分別采用互補(bǔ)濾波和卡爾曼濾波兩種方法來補(bǔ)償四元數(shù)結(jié)果,分別分析如何選取最佳參數(shù),并對比分析了兩種濾波方式的優(yōu)缺點;在一定精度要求范圍內(nèi),這兩種濾波方式都能獲得更加準(zhǔn)確的姿態(tài)角,但是互補(bǔ)濾波相對卡爾曼濾波有一定的解算時延;因此在精度要求一般的系統(tǒng)中,這兩種濾波方式都可以用來求解姿態(tài)角,卡爾曼濾波方法則更適于對實時性要求更高的系統(tǒng)。
【作者單位】： 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 姿態(tài)角 四元數(shù) 互補(bǔ)濾波 卡爾曼濾波
【基金】：國家自然基金項目(61203331,61573263) 湖北省科技支撐計劃項目(2015BAA018)
【分類號】：V249.1;TN713
【正文快照】： 0引言 近幾年,隨著四旋翼飛行器逐漸被大家認(rèn)識,各類四旋翼飛行器也飛速發(fā)展并得到普遍應(yīng)用,如電影電視的取景拍攝、危險地形K域?qū)柿蠔堋⒑凸まr(nóng)姓產(chǎn)巾栥壚放等等。只要對其寫人碰的栜,便可以在無人棚或是，

本文編號：720160