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基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器姿态估计和控制算法研究(英文)
被引量：
41
1
作者
汪绍华
杨莹
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1109-1115,共7页
四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波...
四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波算法设计;然后根据加速度计和陀螺仪长短周期测量的不同特性,进一步对姿态数据做互补融合,实验表明此算法可以实现良好的滤波效果;基于上面的姿态估计,本文又提出了一种双增益的PD控制算法对飞行器进行姿态控制;最后将姿态估计算法和控制算法应用到实验平台中,可以实现四旋翼在支架上的自主悬停等功能.
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关键词
四旋翼飞行器
卡尔曼滤波
姿态估计
自回归(auto—regressive
AR)模型
双增益pd控制器
悬停
控制
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职称材料
题名
基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器姿态估计和控制算法研究(英文)
被引量：
41
1
作者
汪绍华
杨莹
机构
北京大学工学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1109-1115,共7页
基金
supported by the National Basic Research Program of China(No.2012CB821202)
the National Natural Science Foundation of China(61174052,90916003)
文摘
四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波算法设计;然后根据加速度计和陀螺仪长短周期测量的不同特性,进一步对姿态数据做互补融合,实验表明此算法可以实现良好的滤波效果;基于上面的姿态估计,本文又提出了一种双增益的PD控制算法对飞行器进行姿态控制;最后将姿态估计算法和控制算法应用到实验平台中,可以实现四旋翼在支架上的自主悬停等功能.
关键词
四旋翼飞行器
卡尔曼滤波
姿态估计
自回归(auto—regressive
AR)模型
双增益pd控制器
悬停
控制
Keywords
quadrotor aircraft
Kalman filter
attitude estimation
auto regressive model
double-gain
pd
controller
hover control
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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作者
出处
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被引量
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1
基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器姿态估计和控制算法研究(英文)
汪绍华
杨莹
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
41
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