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时间:2018-07-24
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1、微小型无人直升机地磁导航算法研究第32卷第3期20l兵ACTA工学报V01.32No.3Mar.20ll1年3月ARMAMENTARII徐玉1,任沁源2,孙文达2,李平2(1.温州大学物理与电子信息工程学院,浙江温州325035;2.浙江大学控制科学与工程学系。浙江杭州310027)摘要:以微小型无人直升机为背景,提出了一种基于多传感器融合的地磁导航算法。在分析合以提高航向测量的动态性能并抑制高频磁场干扰;最后对估计地磁场进行倾角补偿获得航向角估计。实验结果表明:利用该算法得到的航向角静态估计误差小于1.5。,在无人直升机的自主悬停、航线飞行和自主降落飞行模态中能很好
2、地实现航向角控制与横纵向速度分解。该地磁导航算法完全可以满足微小型无人直升机自主飞行的要求。关键词:飞行器控制、导航技术;地磁导航;椭球校正法;互补滤波融合;航向角中图分类号:V249.32+9文献标志码:A文章编号: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相比同定翼无人机,无人直升机特有的低空低速性能好、可垂直起降和空中悬停的优点使其非常适合在战场前沿、舰船甚至车上起降,执行超低窄飞行任务。无人直升机的这些飞行特性对自主飞行控制系统的横纵向速度控制性能提出了很高的要求,而横纵向速度的测量非常依赖于航向测量对GPS速度的分解。目前,绝大多数无人直升机只能通过电子罗盘对地
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