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

• 作者: 杨莹 汪绍华
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1109-1115
• 页数: 7页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2013.12261

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨莹	北京大学工学院	37	201	6.0	14.0
2	汪绍华	北京大学工学院	1	69	1.0	1.0