微小型多旋翼飛行器室內(nèi)近距離三維定位技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于定位技術(shù)精度的要求越來(lái)越高。目前使用最為普及的是GPS全球定位系統(tǒng)，使用范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)全球覆蓋。雖然GPS擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，然而在室內(nèi)環(huán)境下由于建筑物吸收使得信號(hào)微弱，需要通過(guò)其他定位方案來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)近距離三維定位?？紤]到MEMS傳感器的優(yōu)越性能，可以制定一種基于MEMS微慣性傳感器的室內(nèi)近距定位方案。
　　該方案選取一款集成了三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀以及三軸磁場(chǎng)的GY-86模塊與搭載了ATMEGA25

2、60處理芯片的ARDUINO開(kāi)發(fā)套件，輔以超聲波測(cè)距儀和數(shù)據(jù)傳輸模塊，設(shè)計(jì)了一套能夠在室內(nèi)三維環(huán)境中對(duì)飛行器運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤，并重建運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)定位的硬件系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)典力學(xué)中牛頓第二定律的相關(guān)原理，通過(guò)傳感器采集飛行器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，先利用卡爾曼濾波器減小測(cè)量誤差，再通過(guò)二重積分和捷聯(lián)解算算法求得飛行器的位移和方向，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。
　　在硬件實(shí)現(xiàn)方面，把微慣性傳感器采集的加速度與角加速度數(shù)據(jù)寫(xiě)入到Micro SD卡中，