基于四元数二阶互补滤波的四旋翼姿态解算

• 作者: 伏家杰 周翟和 尹辉 陈燕
• 来源期刊: 机械制造与自动化
• 学科: 航空航天
• 关键词: 姿态估计 四元数 互补滤波 四旋翼飞行器 MEMSIMU
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 电气与自动化
• 页码范围: 169-172,176
• 页数: 5页
• 分类号: V211.8
• 字数: 4168字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2019.02.043

摘要

姿态解算是四旋翼飞行器的关键技术,其精度直接影响飞行器控制的可靠性和稳定性.针对当前常用一阶互补滤波算法中阻带衰减速率慢和陀螺仪常值漂移产生的稳态误差问题,通过增加积分环节,设计了一种基于四元数的二阶互补滤波算法,能更好地利用加速度计和磁力计的稳态信息有效补偿陀螺仪常值漂移,从而减少姿态解算的累积误差.仿真结果表明,该算法具有更好的稳定性,提高了系统的姿态解算精度.通过飞行器真实飞行数据对算法进行了实验验证,结果显示姿态的俯仰角、横滚角精度<1°,偏航角精度<2°,能很好地满足飞行器控制系统对姿态解算的精度要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈燕	南京航空航天大学自动化学院	59	496	13.0	20.0
2	周翟和	南京航空航天大学自动化学院	36	309	10.0	16.0
3	尹辉	南京航空航天大学自动化学院	3	4	2.0	2.0
4	伏家杰	南京航空航天大学自动化学院	3	5	2.0	2.0