小型无人飞行器机动过程中航姿互补滤波算法研究

• 作者: 李智 李翔 王勇军
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磁惯导系统 航姿参考系统 广义互补滤波 乘性姿态误差 运动加速度 航姿测量
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 141-150
• 页数: 10页
• 分类号: TN713|V249
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2003048

摘要

磁惯导系统(MINS)广泛应用于小型无人飞行器的导航控制,能对加速度计、磁强计和陀螺仪等传感器的数据进行融合,得到航向与姿态信息,也被称为航姿参考系统(AHRS).在频域实现数据融合的互补滤波算法是AHRS中的一种可靠姿态估计方法,具有简捷高效的优点.将基于不同传递函数及各种航姿表示形式的姿态互补滤波归纳为统一的广义互补滤波算法(GCF),分析该类算法中的乘性姿态误差,并引入运动加速度补偿方法,可以改善载体机动状态下的姿态精度.数值仿真及实验结果显示,GCF的滤波效果与无人机常用的卡尔曼滤波算法相当,而处理时间仅为后者的1/20,且GCF具有良好的数值稳定性,配合运动加速度补偿算法可有效消除线加速度对航姿测量的不利影响,尤其适合低成本、小型无人机应用场合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李智		123	891	16.0	23.0
2	王勇军		24	96	6.0	9.0
3	李翔		34	82	4.0	7.0