一种实用的四旋翼飞行器姿态融合算法研究

作者：卢艳军; 陈雨荻^*; 张太宁; 李元龙; 赵为平

来源：电光与控制, 2020, 27(08): 84-89.

• 四旋翼飞行器
• 姿态解算
• EKF算法
• 磁干扰

在磁干扰环境下进行四旋翼飞行器姿态解算会影响姿态解算精度。为了减小磁干扰对俯仰角和滚转角的影响,提出基于扩展卡尔曼滤波(EKF)进行解算的改进方法。首先,基于EKF将加速度计的测量值作为观测量解算俯仰角和滚转角;然后,将加速度计和磁力计的测量值同时作为观测量,再次应用EKF解算偏航角,并在第二次EKF解算过程中加入可调节测量方差矩阵,自适应改变卡尔曼增益,调节观测量对状态预测的修正,减小磁干扰对偏航角的影响;最后,基于自主研发的飞控系统对该算法进行验证。验证结果表明:该算法能提高四旋翼飞行器在磁干扰环境下的姿态解算精度,增强四旋翼飞行器姿态融合算法的抗磁干扰性能。

• 单位
  电子工程学院; 沈阳航空航天大学; 自动化学院