打印
[开发工具]

变翼四轴飞行器飞控系统及姿态研究

[复制链接]
楼主: wangjiahao88
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
61
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 11:55 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览

使用特权

评论回复
62
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 11:58 | 只看该作者

使用特权

评论回复
63
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:01 | 只看该作者

使用特权

评论回复
64
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:01 | 只看该作者

使用特权

评论回复
65
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:42 | 只看该作者
    通过上一章四元数法对载体姿态进行解算可以求得载体姿态角。然而捷联惯
J陛导航系统中的惯性器件进行测量时获得的数据存在误差。捷联惯导系统中的陀
螺仪在短时间内可以保证准确的输出角度,但存在着常值误差和随机漂移误差,
输出的数据误差会随着时间的累积而逐渐积累,不宜单独进行姿态计算。加速度
计在静止或匀速状态下不存在累积误差问题,能够准确得到俯仰角和横滚角。但
实际测量中一般都处在动态环境中易产生输出误差。磁力计在无磁场干扰的情况
下对磁场强度进行测量时,能够准确得到航向角。但在实际测量中一直存在着磁
场干扰,对数据采集造成误差。综上所述,对变翼四轴飞行器姿态数据使用单一的器
件进行采集,很难获得准确的姿态信息。因此,本章提出一种基于卡尔曼滤波数
据融合算法对变翼四轴飞行器姿态信息进行估计。

使用特权

评论回复
66
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:43 | 只看该作者
    对惯性器件获得的姿态信息进行相应的误差补偿和滤波,使得惯性器件自身
噪声降低。通过陀螺仪解算得到的姿态角预测值对过程噪声协方差Q进行估计,
利用磁力计与加速度计解算得到的姿态角测量值与陀螺仪误差共同对噪声协方
差矩阵R进行估计。再由卡尔曼滤波进行姿态数据信息的融合,保证变翼四轴飞行器
精确的姿态角[29]0
    与此同时,变翼四轴飞行器的机翼结构变化是一个时变系统,在飞行过程中进行
机翼结构的变化,将影响机身重心以及机翼后掠角等参数发生非线性变化。因此
采用传统的控制器设计方法难以满足变翼四轴飞行器姿态的控制,而在变翼四轴飞行器稳
定控制的研究中运用切换控制理论仍在探索和研究阶段。本课题参考文献13将
变翼四轴飞行器视为线性切换控制系统,采用公共二次李雅普诺夫函数方法,探讨变
翼四轴飞行器机翼结构变化在闭环切换控制系统中能否稳定执行。

使用特权

评论回复
67
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:44 | 只看该作者
    卡尔曼滤波中包含两个更新过程,即预测更新和量测更新。其中通过量测值
对预测值进行校正,校正权值即为卡尔曼增益。此方法对多维、非平稳的过程进
行估计效果较好。卡尔曼滤波最突出的特点就是能够去除随机噪声误差,得到接
近真实值的有用信息[[31]0

使用特权

评论回复
68
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:44 | 只看该作者

使用特权

评论回复
69
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:44 | 只看该作者

使用特权

评论回复
70
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:44 | 只看该作者

使用特权

评论回复
71
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:45 | 只看该作者

使用特权

评论回复
72
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:49 | 只看该作者

使用特权

评论回复
73
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:49 | 只看该作者

使用特权

评论回复
74
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:50 | 只看该作者

使用特权

评论回复
75
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:51 | 只看该作者
    卡尔曼滤波是一种常用的分析过程,用于根据可获得的系统输出估计未知的
系统参数。在惯性系统的实际应用中,卡尔曼滤波能够根据可用的惯性系统测量
值,参照其他测量数据提供的等效参数值(如陀螺仪计算出的姿态角对照加速度
计和磁力计算出的姿态角),来估计和校正未知的惯性系统误差(如姿态误差、
惯性期间误差)。这种作为参照的测量数据通常称为辅助测量设备。可用的惯性
系统输出和辅助设备输出之间的比较产生一个误差信号,包含了来源于惯性系统
和辅助设备的综合误差。图3-3是卡尔曼滤波器在陀螺仪、加速度计、磁力计组
合测姿中的应用。

使用特权

评论回复
76
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:51 | 只看该作者

使用特权

评论回复
77
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:52 | 只看该作者

使用特权

评论回复
78
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:54 | 只看该作者

使用特权

评论回复
79
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:56 | 只看该作者

使用特权

评论回复
80
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-28 12:56 | 只看该作者

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则