[发明专利]一种四旋翼飞行器横滚轴角速度和俯仰轴角速度估计方法在审
| 申请号： | 201810329911.7 | 申请日： | 2018-04-13 |
| 公开（公告）号： | CN108759814A | 公开（公告）日： | 2018-11-06 |
| 发明（设计）人： | 刘士超;赖际舟;吕品;朱徐东;包胜 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | G01C21/00 | 分类号： | G01C21/00;G01C21/18;G01C21/16;G01C21/20 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种四旋翼飞行器横滚轴角速度及俯仰轴角速度估计方法，首先，采集多组试验数据，通过最小二乘法辨识横滚力矩模型参数、俯仰力矩模型参数；其次，周期读取k时刻四旋翼飞行器机载传感器信息并计算k时刻的横滚轴角加速度、俯仰轴角加速度；然后，预测k时刻四旋翼飞行器的横滚轴角速度、俯仰轴角速度、横滚力矩模型及俯仰力矩模型的一阶马尔可夫、横滚力矩模型参数、俯仰力矩模型参数、四元数；最后，通过扩展卡尔曼滤波器，对k时刻四旋翼飞行器的横滚轴角速度、俯仰轴角速度、四元数进行校正。采用本发明无需增加外部设备，可以在缺少横滚轴角速度、俯仰轴角速度传感器时，通过力矩模型辅助完成对横滚轴角速度、俯仰轴角速度估计的估计。 | ||
| 搜索关键词： | 横滚 俯仰轴 四旋翼飞行器 力矩模型 角速度估计 俯仰力矩 模型参数 四元数 外部设备 扩展卡尔曼滤波器 最小二乘法辨识 角速度传感器 机载传感器 试验数据 周期读取 校正 一阶 采集 预测 | ||
【主权项】：
1.一种四旋翼飞行器横滚轴角速度及俯仰轴角速度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集多组传感器数据，通过最小二乘法辨识横滚力矩模型参数、俯仰力矩模型参数；(2)周期读取k时刻四旋翼飞行器机载传感器信息；(3)计算k时刻的横滚轴角加速度、俯仰轴角加速度；(4)预测k时刻四旋翼飞行器的横滚轴角速度、俯仰轴角速度、横滚力矩模型的一阶马尔可夫、俯仰力矩模型的一阶马尔可夫、横滚力矩模型参数、俯仰力矩模型参数、四元数；(5)通过扩展卡尔曼滤波器，对k时刻四旋翼飞行器的横滚轴角速度、俯仰轴角速度、四元数进行校正，得到横滚轴角速度、俯仰轴角速度的估计结果。
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