基于梯度下降法的四旋翼无人机姿态估计系统 |
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引用本文: | 刘青文,郭剑东,浦黄忠,甄子洋.基于梯度下降法的四旋翼无人机姿态估计系统[J].电光与控制,2018(5). |
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作者姓名: | 刘青文 郭剑东 浦黄忠 甄子洋 |
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作者单位: | 南京航空航天大学自动化学院;南京航空航天大学无人机研究院 |
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摘 要: | 为解决四旋翼无人机在飞行时实时姿态测量的问题,提高姿态估计精度,设计了一种基于STM32的梯度下降姿态估计系统。该系统以STM32F427微处理器为主控制器,MPU6000和LSM303D作为姿态传感器,实现了对姿态传感器数据采集以及姿态解算。系统对加速度计、磁罗盘进行预处理,利用梯度下降滤波的方法估计误差四元数,从而修正陀螺仪积分误差,实现了姿态角的精确估计。最后,通过搭建的飞行实验平台,与Pixhawk飞控进行姿态角比较分析,实验结果表明:采用梯度下降法的姿态估计系统能够稳定有效地估计无人机的姿态,满足四旋翼无人机的飞行要求。
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