基于增强型显式互补滤波的无人机姿态算法

作者：马力; 李天松; 阳荣凯; 黄艳虎微机电系统初始对准姿态解算四元数增强型显式互补滤波算法

摘要：针对中小型飞行器使用微机电系统(MEMS)器件无初始对准过程导致姿态估计精度低的问题,提出一种基于增强型显式互补滤波的无人机姿态算法。利用加速度计算出俯仰角与横滚角,通过磁强计算出航向角,并使用陀螺仪进行信息融合,算出导航前一时刻的姿态角及四元数。在显式互补滤波基础上,构造了利用地磁场强度信息及比例积分误差控制来修正航向角的增强型显式互补滤波(EECF)算法。仿真结果表明,采用EECF算法可有效解算航向角,并且加入初始对准提高了飞行器姿态解算的精度。算法使用由STM32主控、GY-86传感器模块及其他器件组成的无人机进行了实际飞行验证。

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