[发明专利]一种旋翼飞行器速度信号融合滤波方法

权利要求书

1.一种旋翼飞行器速度信号融合滤波方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1，采集GPS输出的东向和北向速度信息，采集IMU输出的旋翼飞行器机体轴系下的加速度信息和磁力计输出的磁航向角信息并对GPS输出的东向和北向速度信息进行截止滤波；

步骤2，采集GPS输出的位置信息，采集GPS输出的地面速度信息并结合所述步骤1得到的经截止滤波后的东向和北向速度信息对GPS输出的位置信息进行截止滤波；

步骤3，利用所述步骤1得到的经截止滤波后的东向和北向速度信息以及所述步骤2得到的经截止滤波后的位置信息对IMU输出的旋翼飞行器机体轴系下的加速度信息进行融合校正；

所述步骤1中的截止滤波包括以下步骤：

步骤11，采集当前时刻的GPS输出的东向和北向速度信息，并与上一时刻的GPS输出的东向和北向速度信息相减，得到速度的增量；

步骤12，采集IMU输出的旋翼飞行器机体轴系下的加速度信息，采集磁力计输出的磁航向角信息，通过磁航向角信息将旋翼飞行器机体轴系下的加速度信息转换为东向和北向加速度信息，并将转换得到的东向和北向加速度信息乘以时间间隔t得到速度增量的截止量；

步骤13，上一时刻的GPS输出的东向和北向速度加上速度的增量和截止量的较小值，得到东向和北向的截止滤波速度；

所述步骤2中的截止滤波包括以下步骤：

步骤21，采集当前时刻的GPS输出的经纬度信息，并与上一时刻的GPS输出的经纬度信息相减，得到位置信息的增量；

步骤22，采集GPS输出的地面速度信息，与所述步骤13得到的截止滤波速度信息进行加权平均并乘以时间间隔t得到位置信息增量的截止量；

步骤23，上一时刻的GPS输出的经纬度信息加上位置的增量和截止量的较小值，得到东向和北向的截止滤波位置量；

所述步骤3中的融合校正包括以下步骤：

步骤31，将所述步骤13得到的截止滤波速度信息和所述步骤23得到的截止滤波位置信息分别乘以相应的权重系数并相加，得到加速度的校正值；

步骤32，将该校正值与经磁航向角信息转换的东向和北向加速度信息相加，得到校正后的加速度值；

步骤33，将该加速度值对时间进行积分，得到最终融合后的东向和北向速度信息。