多旋翼无人机在变控制量下的三轴磁罗盘校正

发布时间：2017-08-27 14:15

本文关键词：多旋翼无人机在变控制量下的三轴磁罗盘校正

【摘要】：为了在特殊环境下有效使用多旋翼无人机飞行器的磁罗盘,研究了大电流、控制量变化情况下磁罗盘的校正问题,提出了一种磁罗盘自适应校准方法。推导了磁罗盘误差的变化规律并建立了误差模型,分析了硬磁误差随控制量变化的规律,进而提出了一种基于整体最小二乘法的空间直线拟合方法。通过空间直线拟合,将得到的控制量和硬磁补偿的对应关系用于实时调整对空间飞行器的硬磁补偿,最终解决了控制量变化对磁罗盘的影响。进行了实验验证,结果表明:提出的方法可将飞行器控制量变化带来的磁罗盘硬磁误差基本抵消;在实际飞行中,多旋翼无人飞行器的偏航误差可由最大的15°减小到3°以内。本文所给出的方法在控制量变化,大电流情况下使用时,可以很好地校正磁罗盘航向角误差,提高导航精度。
【作者单位】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 多旋翼无人机 磁罗盘 变控制量 硬磁误差 误差补偿
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.11372309;No.61304017) 吉林省科技发展计划重点项目(No.20150204074GX) 吉林省与中科院合作科技专项资金资助项目(No.2014SYHZ0004)
【分类号】：V279
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100039)1引言近年来,随着无人飞行器技术的成熟[1-3],多旋翼飞行器因其结构简单、操作灵活、具有垂直起降和悬停能力等优点成为了研究热点[4-6]。对于多旋翼飞行器自主飞行,航向角精度和航向角稳定性对其导航非常重要。电子磁罗盘具有体积小、成本低、无

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