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《微小型無人直升機地磁導航算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、微小型無人直升機地磁導航算法研究第32卷第3期20l兵ACTA工學報V01.32No.3Mar.20ll1年3月ARMAMENTARII徐玉1,任沁源2,孫文達2,李平2(1.溫州大學物理與電子信息工程學院,浙江溫州325035;2.浙江大學控制科學與工程學系。浙江杭州310027)摘要:以微小型無人直升機為背景,提出了一種基于多傳感器融合的地磁導航算法。在分析合以提高航向測量的動態(tài)性能并抑制高頻磁場干擾;最后對估計地磁場進行傾角補償獲得航向角估計。實驗結果表明:利用該算法得到的航向角靜態(tài)估計誤差小于1.5。,在無人直升機的自主懸停、航線飛行和自主降落飛行模態(tài)中能很好
2、地實現(xiàn)航向角控制與橫縱向速度分解。該地磁導航算法完全可以滿足微小型無人直升機自主飛行的要求。關鍵詞:飛行器控制、導航技術;地磁導航;橢球校正法;互補濾波融合;航向角中圖分類號:V249.32+9文獻標志碼:A文章編號:1000—1093(2011)03-0337-06AGeomagneticNavigationAlgorithmforXUMiniatureUnmannedHelicopt———————————————————————————————————————————————erYu。,RENQin.yuan2,SUNWen.da2,LIPin91'2(1.Col
3、legeofPhysicsandElectronicInformationEngineering,WenzhouUniversity,Wenzhou325035,Zhejiang,China;2.DepartmentofControlScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,Zhejiang,China)algorithmforminiatureunmannedAbstract:Ageomagneticnavigationhelicopterispresented.Onthebasisofthean
4、alysisofstrapdownmagnetometeroutputmodel,anellipsoidhypothesiscorrectionalgorithmisintroducedtocompensatethezerobiasandscalefactorerrorbasedonreeursiveleastsquare.Thecot-rettedgeomagneticmeasurementsarethenfusedwiththemeasurementsofstrapdowngyrosusi——————————————————————————————————————
5、—————————ngcomple—mentaryfilter.Theyawangleisfinallycalculatedfromthetiltcompensatedgeomagneticmeasurements.Theexperimentresultsshowthatthestaticyawangleestimationerrorderivedfromtheproposedalgorithmislessthan1.5。,andintheautonomoushovering,trajectorytrackingandlandingflightmodalsofmini
6、a—autonomousturehelicopter,thealgorithmcanwellrealizetheyawanglecontrolandthedecouplingofcanlongitudinalandlateralvelocity.Thus,theproposedgeomagneticnavigationalgorithmquirementsmeetthere—ofminiatureautonomoushelicopter.Keywords:controlandnavigationtechnology;geomagneticnavigation;elli
7、psoidhypothesiscorrect———————————————————————————————————————————————ionalgorithm;complementaryfilteringfusion;yawangle相比同定翼無人機,無人直升機特有的低空低速性能好、可垂直起降和空中懸停的優(yōu)點使其非常適合在戰(zhàn)場前沿、艦船甚至車上起降,執(zhí)行超低窄飛行任務。無人直升機的這些飛行特性對自主飛行控制系統(tǒng)的橫縱向速度控制性能提出了很高的要求,而橫縱向速度的測量非常依賴于航向測量對GPS速度的分解。目前,絕大多數(shù)無人直升機只能通過電子羅盤對地