基于扩展Kalman滤波的姿态信息融合方法研究

摘要：

在磁干扰环境下,基于四元数扩展Kalman滤波(EKF)使用磁力计修正多旋翼飞行器航向,会使姿态和航向估计产生偏差.为了消除磁干扰在四元数中对姿态角的影响以及减小多旋翼飞行器航向偏差,提出基于扩展Kalman滤波分别估计姿态与航向信息,根据地磁场的磁感应强度和地磁场与重力之间的夹角建立可调节测量噪声方差矩阵,自适应修正多旋翼飞行器航向的方法.同时,为了进一步提高姿态估计精度,建立传感器数据输出模型并使用三维转台进行标定.最后,基于自主研发的飞控系统进行试验,试验结果表明:该方法在磁干扰环境下能为多旋翼飞行器提供精准的姿态信息,提高抗磁干扰性能.

关键词：磁力计、扩展Kalman滤波、多旋翼飞行器、姿态估计、传感器标定

所属期刊栏目：41

分类号：V241.6;TH762;TH82(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：辽丁省教育厅重点攻关和服务地方项目JYT19001

在线出版日期：2021-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：281-288