一种基于多传感器数据融合的云台自稳控制方法

作者：李会军^*; 袁帅; 汤翔; 唐超权

来源：控制工程, 2019, 26(10): 1796-1802.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.161593

• 四元数
• 陀螺仪
• 加速度计
• 地磁计
• 姿态解算
• 卡尔曼滤波

云台的稳定性对搭载的设备有重要影响,为实现云台自稳,设计了一种基于多传感器数据融合的云台自稳控制方法。采用三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁的(Attitude and Heading Reference System,AHRS)系统获取角速度、加速度及地磁强度等信号,采用卡尔曼滤波算法对加速度进行处理,采用四元数对三种数据进行融合,并求解云台俯仰姿态角和偏航姿态角,使用串级双闭环PID作为控制策略。实验结果表明,该方法能够使云台在复杂环境下具有较高的精度和抗干扰能力,同时具有超调量小、鲁棒性强的特点。

• 单位
  机电工程学院; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学