四旋翼飛行器姿態(tài)航向參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

ID:390838 · 發(fā)表于 2018-12-24 16:03

四旋翼飛行器姿態(tài)航向參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要: 姿態(tài)航向參考系統(tǒng)(AHRS)是飛行器的關(guān)鍵載荷，決定了飛行器的飛行安全性與
穩(wěn)定性。為了給四旋翼飛行器控制提供可靠的姿態(tài)和航向反饋，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于多傳感器
數(shù)據(jù)融合的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)。系統(tǒng)采用 NXP 公司的 LPC1768 嵌入式處理器作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)
通過數(shù)字接口接收各個(gè)導(dǎo)航傳感器 (加速度計(jì)，角速率陀螺，電子羅盤) 的數(shù)據(jù)并通過卡爾
曼濾波完成數(shù)據(jù)融合和姿態(tài)解算，然后輸出姿態(tài)和航向信息。最后，分析對(duì)比四旋翼飛行器搭
載該姿態(tài)航向參考系統(tǒng)進(jìn)行飛行驗(yàn)證記錄的卡爾曼濾波處理的姿態(tài)數(shù)據(jù)和未經(jīng)處理的姿態(tài)數(shù)
據(jù)，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的姿態(tài)航向參考系統(tǒng)能夠給四旋翼飛行器的姿態(tài)和航向控制提供可靠的
姿態(tài)和航向反饋，提高四旋翼飛行器的姿態(tài)和航向控制精度，提高和改善四旋翼飛行器的姿
態(tài)和航向穩(wěn)定性。

關(guān) 鍵詞: 航向姿態(tài)參考系統(tǒng); 加速度計(jì); 角速率陀螺; 電子羅盤; 四旋翼飛行器

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