多旋翼飛行器的多傳感器信息融合算法研究.pdf

1、隨著微小型處理器、傳感器、電機(jī)以及姿態(tài)解算方法和控制算法的發(fā)展，多旋翼飛行器的研究和開發(fā)受到廣大科研人員的關(guān)注。如何得到相對準(zhǔn)確的飛行器的飛行數(shù)據(jù)，從而更好的控制飛行器的飛行是其核心內(nèi)容之一，而這也直接影響著多旋翼飛行器的系統(tǒng)性能及推廣應(yīng)用。
　　論文分析和研究了多旋翼飛行器飛行狀態(tài)的測量所需要的傳感器即陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)、GPS、氣壓計(jì)和激光測距儀的原理及其相互間的關(guān)系，從而根據(jù)其可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了相應(yīng)的誤差建模。

2、>　　依據(jù)傳感器輸出特性，對多旋翼飛行器的姿態(tài)角、高度、位置和速度信息進(jìn)行了解算。針對單一傳感器不能準(zhǔn)確給出飛行器當(dāng)前飛行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，對多個(gè)相關(guān)傳感器的數(shù)學(xué)解算建立了信息融合算法模型。建立了基于同源傳感器的集中式經(jīng)典卡爾曼濾波模型;對本文的多傳感器進(jìn)行了分散式的聯(lián)邦卡爾曼濾波過程建模，分別設(shè)計(jì)了其姿態(tài)、高度、位置信息的子濾波器以及主濾波器;通過對比分析提出了改進(jìn)的聯(lián)邦卡爾曼濾波算法，構(gòu)建了改進(jìn)的聯(lián)邦卡爾曼濾波框架并對其關(guān)鍵性作用的主濾波