四旋翼飞行器姿态稳定性优化研究

作者：杜永兴; 邓峰峰; 李宝山; 秦岭

来源：计算机仿真, 2017, 34(07): 27-38.

• 姿态解算
• 四旋翼飞行器
• 扩展卡尔曼
• 分解滤波
• 自适应噪声

姿态稳定在整个四旋翼飞行器系统中起到了关键的作用,但由于模型具有高度非线性,捷联惯导测量单元中陀螺仪积分误差大,加速度在时变环境误差大等问题。为了得到更加精准的姿态角,在扩展卡尔曼滤波(EKF)的基础上研究姿态性能,要解决扩展卡尔曼滤波算法中的预测误差P的发散和过程噪声矩阵Q和测量噪声矩阵R的设置的问题,提出了UD分解滤波结合自适应过程噪声矩阵Q和测量噪声矩阵R调整。经过仿真和实际测试与互补滤波和常规EKF算法对比,提出的方法在估计精度和收敛速度都明显好于互补滤波算法和卡尔曼滤波算法,能够在时变的环境下得到更加精准稳定的姿态角。

• 出版日期2017
• 单位内蒙古科技大学