微小型无人飞行器电磁屏蔽效能等效测试方法

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作者 金祖升 李建轩 +2 位作者 施佳林 张勇 李国林 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期21-27,共7页

微小型无人飞行器的屏蔽效能对其抗外部强电磁干扰能力有显著影响。针对微小型飞行器物理空间小、屏蔽效能难以测量的困难,提出一种基于扩比模型的等效获取方法,将原模型等比例扩大n倍得到扩比模型,利用常规屏蔽效能测试方法和测试仪器... 微小型无人飞行器的屏蔽效能对其抗外部强电磁干扰能力有显著影响。针对微小型飞行器物理空间小、屏蔽效能难以测量的困难,提出一种基于扩比模型的等效获取方法,将原模型等比例扩大n倍得到扩比模型,利用常规屏蔽效能测试方法和测试仪器测量得到扩比模型的屏蔽效能,再根据扩比模型和原模型屏蔽效能的关系得到原模型的屏蔽效能。以巡飞弹和四旋翼无人机两种典型微小型飞行器为例进行了仿真,结果表明原模型在频率f处的屏蔽效能等于扩比模型在频率f_(1)=f/n处的屏蔽效能,验证了该方法的正确性。在此基础上,总结提出了基于扩比模型的等效测试流程,为微小型飞行器屏蔽效能的测试提供了一种可行的测试方法。 展开更多

关键词 屏蔽效能 微小型无人飞行器 扩比模型 等效测试方法

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基于Xscale与FPGA的微小型飞行器控制系统的硬件设计 被引量：2

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作者 王正杰 郭如军 +1 位作者 施洋 刘小东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1045-1049,共5页

以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale+FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux... 以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale+FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux的裁减和主要器件FPGA的驱动设计.针对FPGA所需处理的信号,设计了用于A/D采样的硬件电路,采用硬件描述语言对电路模块进行了软件设计.实验测试结果表明,该系统具有较高的集成度和较好的实时性. 展开更多

关键词 XSCALE 微小型飞行器(mav) 嵌入式LINUX 飞行控制系统

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基于修正EKF的微小型飞行器姿态估计 被引量：7

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作者 王松 田波 +1 位作者 战榆莉 李志峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期612-618,共7页

分析了常用飞行姿态估计方法在微小型飞行器上应用的局限性，针对基于微机电系统（MEMS）惯性器件的姿态测量方案，构建了以MEMS陀螺仪姿态矩阵解算为状态更新、以MEMS加速度计重力矢量解算为观测更新的扩展卡尔曼滤波器（EKF），推导... 分析了常用飞行姿态估计方法在微小型飞行器上应用的局限性，针对基于微机电系统（MEMS）惯性器件的姿态测量方案，构建了以MEMS陀螺仪姿态矩阵解算为状态更新、以MEMS加速度计重力矢量解算为观测更新的扩展卡尔曼滤波器（EKF），推导了相应的卡尔曼滤波方程。为了提高该滤波器抵抗机动加速度干扰的能力，设计了基于M估计的新息修正方法，该方法能有效地抑制载体阶跃加（减）速对姿态估计的影响。最后通过仿真和样机试验对上述算法进行了验证。 展开更多

关键词 微小型飞行器(mavs) 飞行控制 姿态估计 卡尔曼滤波 M估计

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微小型四旋翼飞行器的研究现状与关键技术 被引量：200

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作者 聂博文 马宏绪 +1 位作者 王剑 王建文 《电光与控制》 北大核心 2007年第6期113-117,共5页

微小型化是世界无人机发展的重要方向之一。对一种新颖的微小型四旋翼无人飞行器进行了介绍,综合了微小型四旋翼飞行器的概念和特性,然后主要从机构设计和飞行控制两方面介绍了世界微小型四旋翼飞行器的发展现状,详细叙述了小型四旋翼... 微小型化是世界无人机发展的重要方向之一。对一种新颖的微小型四旋翼无人飞行器进行了介绍,综合了微小型四旋翼飞行器的概念和特性,然后主要从机构设计和飞行控制两方面介绍了世界微小型四旋翼飞行器的发展现状,详细叙述了小型四旋翼飞行器的发展技术路线。在此基础之上,进一步分析了相关的关键技术问题,并对未来发展、应用前景作了展望。最后介绍了某微小型四旋翼飞行器研究进展情况。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 微小型无人机 微机电系统(MEMS) 飞行控制 编队飞行

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微小型飞行器航空图像拼接算法 被引量：6

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作者 黄英东 李杰 范宁军 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期99-104,共6页

针对微小型飞行器所拍摄图像的特点,提出了一种稳健的航空图像拼接算法。此算法首先使用相位相关法估计平移参数并初步确定重叠区域,在重叠区域采用Harris角点检测算法进行特征点提取得到初步的伪匹配集合,并运用稳健的RANSAC算法将伪... 针对微小型飞行器所拍摄图像的特点,提出了一种稳健的航空图像拼接算法。此算法首先使用相位相关法估计平移参数并初步确定重叠区域,在重叠区域采用Harris角点检测算法进行特征点提取得到初步的伪匹配集合,并运用稳健的RANSAC算法将伪匹配点集合划分为内点和外点。在内点域内运用透视变换模型精确地估计出图像间的点变换关系。最后采用双线性插值对交接处进行颜色过渡。实验结果表明,该拼接结果比较理想。 展开更多

关键词 微小型飞行器 相位相关 特征点提取与匹配 图像拼接

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基于神经网络动态逆的微小型飞行器半实物仿真 被引量：3

6

作者 武国辉 王正杰 +2 位作者 范宁军 李杰 吕婧 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期4-7,10,共5页

针对微小型飞行器易受外界干扰,难于控制的特点,在经典PID控制的基础上,引入神经网络动态逆方法,设计复合控制律。基于Matlab建立微小型飞行器的Simulink仿真模型。控制器、舵偏角传感器等物理实物通过RS232串口连接,搭建半实物仿真环... 针对微小型飞行器易受外界干扰,难于控制的特点,在经典PID控制的基础上,引入神经网络动态逆方法,设计复合控制律。基于Matlab建立微小型飞行器的Simulink仿真模型。控制器、舵偏角传感器等物理实物通过RS232串口连接,搭建半实物仿真环境。仿真结果表明,该方案能有效地控制微小型飞行器按照预定航线,以稳定的姿态飞行,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 微小型飞行器 动态逆 神经网络 半实物仿真

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一种基于图像信息的微小型飞行器姿态测量方法 被引量：3

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作者 黄英东 李杰 范宁军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期9-12,16,共5页

提出了一种基于图像信息的微小型飞行器姿态测量方法。该方法综合运用Laplacian-Gauss边缘检测、OTSU算法以及Hough变换等数字图像处理技术,从机载摄像机图像中识别出地平线或者海天线。根据得到的直线信息可以迅速地测量出飞行器的滚... 提出了一种基于图像信息的微小型飞行器姿态测量方法。该方法综合运用Laplacian-Gauss边缘检测、OTSU算法以及Hough变换等数字图像处理技术,从机载摄像机图像中识别出地平线或者海天线。根据得到的直线信息可以迅速地测量出飞行器的滚转角与俯仰角。实验表明,该方法可以有效地识别出复杂背景中的地平线和海天线,计算得到的滚转角与俯仰角精度满足飞行器的姿态控制要求。 展开更多

关键词 微小型飞行器 边缘检测 OTSU算法 HOUGH变换 姿态测量

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适于微小型飞行器平台的稳像算法 被引量：2

8

作者 郭力 昂海松 郑祥明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期696-703,共8页

为解决微小型飞行器由于机械振动、气流扰动等原因引起的图像高频抖动,设计了一种适用于该平台的稳像算法。采用基于生物视觉的匹配方法估计帧间运动矢量,建立了图像参数传递的数学模型;结合微小型飞行器的运动特点,提出了带约束的交互... 为解决微小型飞行器由于机械振动、气流扰动等原因引起的图像高频抖动,设计了一种适用于该平台的稳像算法。采用基于生物视觉的匹配方法估计帧间运动矢量,建立了图像参数传递的数学模型;结合微小型飞行器的运动特点,提出了带约束的交互式多模型卡尔曼滤波方法(CIMMKF),针对绝对帧位移曲线和旋转角度滤波,引入硬约束条件减小模型不准确性产生的误差,再通过软约束平滑硬约束带来的局部跳变求得图像合适的校正量。最后,给出了一种新颖的微小型飞行器平台稳像算法性能的评估方法。实验结果表明,该稳像算法能够适应飞行器多种状态的交替改变,有效减小滤波延迟,去除高频抖动,保留主动运动,使稳定后图像质量满足观察要求,具有图像信息保留程度高、速度快的特点,尤其适用于微小型飞行器实时视频稳定。 展开更多

关键词 视频稳定 特征匹配 交互式多模型 卡尔曼滤波 微小型飞行器

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微小型飞行器多传感器融合容积姿态估计 被引量：3

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作者 石章松 吴中红 +1 位作者 刘健 傅冰 《现代防御技术》 北大核心 2017年第3期34-39,92,共7页

针对微机电系统(MEMs)陀螺仪精度低、噪声大且误差随时间累积的问题,扩展卡尔曼滤波(EKF)线性化误差的问题和无迹卡尔曼滤波(UKF)时间耗费大的问题,提出了一种欧拉角容积卡尔曼滤波(CKF)姿态估计方法。建立了欧拉角姿态运动学模型,以姿... 针对微机电系统(MEMs)陀螺仪精度低、噪声大且误差随时间累积的问题,扩展卡尔曼滤波(EKF)线性化误差的问题和无迹卡尔曼滤波(UKF)时间耗费大的问题,提出了一种欧拉角容积卡尔曼滤波(CKF)姿态估计方法。建立了欧拉角姿态运动学模型,以姿态角为状态量、加速度计和磁强计输出解算得到的姿态角为观测量,采用容积数值积分理论来计算非线性函数的均值与方差,实现了多传感器辅助的微小型飞行器(MAVs)CKF姿态估计方法。仿真结果表明:估计精度方面,CKF与UKF相当,优于EKF;滤波稳定性方面,CKF与UKF相当,显著优于EKF;时间耗费方面,CKF优于UKF。 展开更多

关键词 非线性滤波 容积卡尔曼滤波 欧拉角 多传感器 姿态估计 微小型飞行器

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双轴加速度传感器在微小型飞行器姿态测量中的应用研究 被引量：3

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作者 李叶紫 胡辉 刘昕 《机床与液压》 北大核心 2008年第B07期241-242,285,共3页

对带有侦查载荷的微小型飞行器的姿态测量方法与原理进行了论述,提出了利用双轴加速度传感器进行姿态测量的方案,重点阐述了姿态测量原理和数据采集系统的软硬件设计,并设计了半实物仿真系统。通过实验论证,该方案有效可行。

关键词 双轴加速度传感器 微小型飞行器 姿态测量

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基于图像信息的微小型飞行器飞行测高方法 被引量：1

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作者 黄英东 崔永强 安建波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2784-2787,共4页

微小型飞行器飞行高度的实时测量是实现其自主飞行的关键技术之一。为了准确快速地获取微小型飞行器的飞行高度参数,提出了一种新的稳健的利用图像信息获取微小型飞行器飞行高度的方法。此算法首先使用光学理论和几何学理论推导出了飞... 微小型飞行器飞行高度的实时测量是实现其自主飞行的关键技术之一。为了准确快速地获取微小型飞行器的飞行高度参数,提出了一种新的稳健的利用图像信息获取微小型飞行器飞行高度的方法。此算法首先使用光学理论和几何学理论推导出了飞行高度的计算公式,综合运用Harris角点检测算法和区域灰度算法得到图像间的匹配角点,并使用分割区域法得到图像之间的关键点。最后通过计算关键点在图像中的位移情况,计算出飞行器当前的高度值。飞行实验表明,这种测量算法可以实时获得飞行器的高度,精度满足飞行器平稳飞行的需要。 展开更多

关键词 微小型飞行器 角点检测 角点匹配 参数提取

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非协同方式多微小型飞行器区域覆盖多目标的弹道建模与设计

12

作者 都业宏 郁浩 +2 位作者 张军 李杰 徐兴建 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期936-944,共9页

为提高微小型飞行器(MAV)群对作战目标侦察攻击的适应能力,建立多MAV非协同方式区域覆盖多目标问题模型。应用云模型模拟MAV的起飞点坐标值,应用蒙特卡洛方法模拟起飞方向角度值,建立与问题模型相关的目标区域模型、MAV探测模型、起飞... 为提高微小型飞行器(MAV)群对作战目标侦察攻击的适应能力,建立多MAV非协同方式区域覆盖多目标问题模型。应用云模型模拟MAV的起飞点坐标值,应用蒙特卡洛方法模拟起飞方向角度值,建立与问题模型相关的目标区域模型、MAV探测模型、起飞点模型、初始飞行方向模型和弹道模型。为提高优化设计效率,在对期望覆盖率指标进行了稳定性分析的基础上,确定计算期望覆盖率的最小模拟次数。应用多目标遗传算法对建立的多目标问题模型进行了求解,得到了非协同方式条件下多MAV区域覆盖的弹道设计方案。从MAV的探测半径与目标区域半径的比例关系出发,对这些方案适于解决的问题进行了分析。该弹道降低了MAV控制难度,兼顾了覆盖率、MAV数量和航程3个目标。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 非协同方式 微小型飞行器 区域覆盖 弹道设计 多目标优化

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微小型飞行器中的数据采集与控制系统 被引量：2

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作者 纪凡 周兆英 +2 位作者 王晓浩 吴怀宇 朱荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期622-625,共4页

为探索微型飞行器的飞行控制规律 ,基于脉宽调制信号设计了一种专用的微型机载数据采集和输出控制系统。在微小尺寸和低功耗的前提下充分利用有限的硬件资源实现了对微型飞行器的多路飞行数据的实时采集和存储 ,同时按照要求对微小型飞... 为探索微型飞行器的飞行控制规律 ,基于脉宽调制信号设计了一种专用的微型机载数据采集和输出控制系统。在微小尺寸和低功耗的前提下充分利用有限的硬件资源实现了对微型飞行器的多路飞行数据的实时采集和存储 ,同时按照要求对微小型飞行器进行了飞行控制。通过飞行试验 。 展开更多

关键词 微小型飞行器 示教控制 脉宽调制信号 数据采集 控制系统 飞行控制

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一种微小型无人飞行器系统的建模与仿真 被引量：1

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作者 任小璐 伊国兴 王常虹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第10期36-38,共3页

建立了微小型无人飞行器的数学模型,并利用小扰动原理对此非线性强耦合系统进行了线性化处理,由于传统的PID控制是建立在线性化模型的基础上的,无人机的飞行有各种不确定性,这便需要一种鲁棒性强的控制算法。采用了H2/Hinf控制算法,得... 建立了微小型无人飞行器的数学模型,并利用小扰动原理对此非线性强耦合系统进行了线性化处理,由于传统的PID控制是建立在线性化模型的基础上的,无人机的飞行有各种不确定性,这便需要一种鲁棒性强的控制算法。采用了H2/Hinf控制算法,得到了较好的仿真结果,验证了这种算法在无人机中应用的优越性。 展开更多

关键词 微小型无人飞行器 小扰动线性化 H2/Hinf控制

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抗阵风载荷的小型无人飞行器设计及相关风洞舵效比较 被引量：4

15

作者 刘斌 刘沛清 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期649-653,677,共5页

本文目的在于探索验证微小型飞行器的气动布局与抗突风载荷能力的关系,结合风洞试验验证了结果并进行了数据分析。在低雷诺数条件下采用大边条、小展弦比非常规的气动布局设计,根据性能指标要求对飞行器的机翼面积、翼展、翼型等相关参... 本文目的在于探索验证微小型飞行器的气动布局与抗突风载荷能力的关系,结合风洞试验验证了结果并进行了数据分析。在低雷诺数条件下采用大边条、小展弦比非常规的气动布局设计,根据性能指标要求对飞行器的机翼面积、翼展、翼型等相关参数进行了分析设计;运用数值模拟等手段对全机简化模型进行了气动力计算,对结果进了行初步的定性分析,为初始的设计提供了验证;结合实际的靶机制作得到了实际飞机的风洞验证缩比模型,对其进行了风洞的常规测力实验。根据风洞试验结果对飞机升降舵舵面与副翼舵面偏转0°、±15°、±30°的气动性能进行了评估,为进一步的理论分析提供依据。结合实际外场飞行实验情况得出飞行器的实际气动性能,并对大量相关风洞试验数据进行了分析;探索性地给出了一条适用于微小型飞行器进行的新设计方法和设计流程,为设计适应于阵风载荷等恶劣气候条件下微小的型飞行器提供了参考新思路。 展开更多

关键词 低雷诺数 微小型飞行器 风洞试验 气动设计 升阻比

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基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法研究 被引量：2

16

作者 关震宇 李杰 +2 位作者 杨欢 徐蓓蓓 刘畅 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1851-1859,共9页

针对无人飞行器视觉导航系统的需求,提出一种基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法。研究了图像直线稀疏光流场的概念,并推导出该种稀疏光流场的计算方法;在直线稀疏光流场的基础上,建立了地平线投影模型,并提出一种基于... 针对无人飞行器视觉导航系统的需求,提出一种基于直线稀疏光流场的微小型无人机姿态信息估计方法。研究了图像直线稀疏光流场的概念,并推导出该种稀疏光流场的计算方法;在直线稀疏光流场的基础上,建立了地平线投影模型,并提出一种基于直线稀疏光流场的飞行器俯仰角速度、滚转角速度和偏航角速度等姿态信息的估计方法;分别使用文中提出的直线稀疏光流场的计算方法和Horn算法对一组测试图像进行数值仿真,仿真结果显示在图像边缘附近,直线稀疏光流场的计算方法与经典的Horn算法具有相近的精度,但时间开销减小到后者的6%;使用无人机航拍图像序列对于基于直线稀疏光流场的飞行器姿态信息算法进行离线仿真,并对比同时搭载的角速度陀螺的测量结果,结果显示,使用文中所述的基于直线稀疏光流场的无人机姿态提取方法可以估计飞行器的俯仰、偏航、滚转三通道角速度信息,其最大绝对估计误差除滚转通道小于±10°/s外,其余两通道均小于±5°/s,并对于误差产生的原因进行了进一步讨论。 展开更多

关键词 飞行器控制、导航技术 直线稀疏光流场 微小型无人机 姿态信息估计 视觉导航

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基于自适应模糊PID控制的四旋翼飞行器的自主跟踪 被引量：4

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作者 刘友才 吴怀宇 陈洋 《高技术通讯》 北大核心 2017年第2期168-176,共9页

为了提高四旋翼飞行器控制系统的动态性能和工作效率,研究了自适应模糊PID控制。目前在实际应用中,四旋翼的控制算法主要采用经典PID算法和模糊控制算法,然而经典PID算法,系统容易超调,动态性能较差;模糊控制算法,系统的稳态误差难以消... 为了提高四旋翼飞行器控制系统的动态性能和工作效率,研究了自适应模糊PID控制。目前在实际应用中,四旋翼的控制算法主要采用经典PID算法和模糊控制算法,然而经典PID算法,系统容易超调,动态性能较差;模糊控制算法,系统的稳态误差难以消除,工作效率不高。为此采用了经典PID与模糊控制的分段策略,提出了一种新的控制算法:当误差较大时,为提高系统的动态性能,控制器选取模糊控制算法;当误差较小时,为减小稳态误差,提高工作效率,选取经典PID算法。完成了悬停飞行实验,对自适应模糊PID、模糊控制和经典PID三种控制算法进行性能对比,结果表明自适应模糊PID算法能有效解决上述问题。采用自适应模糊PID算法完成了自主跟踪实验,将该算法成功应用到导航制导领域。 展开更多

关键词 微小型四旋翼飞行器 自适应模糊PID 自主跟踪 悬停飞行 飞行控制系统

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极小昆虫翅膀拍动模式的气动特性实验研究

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作者 何皓翔 付嘉钧 白宏磊 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2137-2149,共13页

不同于较大的昆虫(如熊蜂、果蝇和鹰蛾等,飞行雷诺数Re>100),极小昆虫(如丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊等,Re<100)的翅膀采用更复杂的三自由度拍动形式,对应特殊的非定常高升力机制——“划桨”机制;同时,微小型飞行器(MAV)的飞行雷... 不同于较大的昆虫(如熊蜂、果蝇和鹰蛾等,飞行雷诺数Re>100),极小昆虫(如丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊等,Re<100)的翅膀采用更复杂的三自由度拍动形式,对应特殊的非定常高升力机制——“划桨”机制;同时,微小型飞行器(MAV)的飞行雷诺数较高(Re=10~3~10~5),其任务环境复杂多变,当MAV面对超载荷或高机动任务时,利用极小昆虫翅膀拍动模式飞行或许可以作为一种新的解决方案.为了深入理解MAV雷诺数下极小昆虫翅膀拍动模式的气动特性,基于三自由度拍动翅膀模型实验(包括直接测力和染色液流动显示,Re=3.9×10^(3)~1.0×10^(4))对3种典型极小昆虫(丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊)悬停飞行状态下翅膀拍动模式的气动力特性进行研究.发现在上挥(upstroke)阶段初期,即“划桨(rowing)”阶段,翅膀受到的铅垂升力急剧增大;在所考虑的雷诺数范围内,翅膀在整个上挥阶段的平均铅垂升力系数(大于3.1,丽蚜小蜂)明显大于较大昆虫翅膀拍动模式下获得的铅垂升力系数(1.5~2.0).同时,观察到在“划桨”阶段初期,翅膀的前缘和后缘产生一对旋转方向相反的旋涡;进入“划桨”阶段中末期,后缘旋涡脱落,但是前缘旋涡始终附着.这表明在MAV雷诺数下,翅膀上挥过程中的高升力产生机制为“延迟失速机制”,而不是极低雷诺数下的“划桨机制”.此外,发现在翅膀上挥下拍冲程交替即“打开(fling)”阶段,其高升力机制仍然是“打开机制”;然而,也注意到雷诺数效应和双翅效应对“打开”阶段的气动力影响很大. 展开更多

关键词 极小昆虫 高升力机制 微小型飞行器

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基于状态约束的MIMU/磁强计组合姿态估计滤波算法 被引量：11

19

作者 薛亮 姜澄宇 +2 位作者 常洪龙 袁广民 苑伟政 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期338-343,共6页

构建了基于MEMS技术的陀螺、加速度计、磁强计及空速计组合的微小型飞行器姿态测量系统。研究了基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法。取姿态误差四元数和陀螺随机漂移构建状态向量,通过误差四元数微分方程和陀螺随机误差模型建立卡尔曼滤... 构建了基于MEMS技术的陀螺、加速度计、磁强计及空速计组合的微小型飞行器姿态测量系统。研究了基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法。取姿态误差四元数和陀螺随机漂移构建状态向量,通过误差四元数微分方程和陀螺随机误差模型建立卡尔曼滤波状态方程,采用速度信息实时补偿加速度计输出值得到重力矢量,利用重力矢量估计水平姿态,通过滤波补偿姿态误差,降低了对陀螺的精度要求。将状态向量之间的约束方程作为伪量测方程引入到量测模型中,解决了由于状态向量相互约束导致的滤波发散和奇异。动态飞行滤波噪声的自适应调整增强了系统性能。仿真和实验表明,该滤波算法能够有效避免系统的漂移,提高系统测量精度和稳定性。 展开更多

关键词 微小型飞行器 姿态估计 扩展卡尔曼滤波器 随机漂移 滤波发散

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轴向压缩悬臂梁压电双晶片动静态特性研究 被引量：1

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作者 胡凯明 文立华 王荔豪 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第2期198-201,共4页

研究施加轴向压缩力于悬臂梁压电双晶片端部以增大端部输出位移和力的问题,对其进行了有限元分析,并推导了弹性力学解析解及模态方程,得到了符合程度较好的结果。研究结果表明,在120V电压及5.5N轴向力作用下,端部阻塞力达0.25N,输出位... 研究施加轴向压缩力于悬臂梁压电双晶片端部以增大端部输出位移和力的问题,对其进行了有限元分析,并推导了弹性力学解析解及模态方程,得到了符合程度较好的结果。研究结果表明,在120V电压及5.5N轴向力作用下,端部阻塞力达0.25N,输出位移较原来增大3倍以上(达5mm),而一阶特征频率随轴向力增大而加速减小。当轴向力达到一阶临界屈曲时,一阶特征频率趋于0,但当轴向力取一阶屈曲力的70%时,其1阶固有频率仍有45Hz,相较于普通伺服舵机有较大的优势,可有效提高微小型飞行器的操稳性。 展开更多

关键词 压电驱动器 悬臂梁 有限元分析 解析模型 伺服舵机 微小型飞行器

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