高度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取是飛控系統(tǒng)研制過程中極其重要的一環(huán),是保證無人飛行器按照一定高程工作、平穩(wěn)著陸的先決條件。但對于低成本慣性導(dǎo)航解算,位置漂移嚴(yán)重[],雖可通過加速度計(jì)姿態(tài)校正來抑制部分漂移,但解算出的速度與位置仍然不準(zhǔn)確。因此需利用除慣導(dǎo)外的其它傳感器測量值作為位置觀測量參與濾波,在抑制位置漂移的情況下,修正速度與加速度,提高高程數(shù)據(jù)的精度。目前文獻(xiàn)中大多是將慣性導(dǎo)航作為一個(gè)整體,對慣導(dǎo)的三維位置及速度進(jìn)行濾波。如SINS/GPS組合導(dǎo)航,通過組合導(dǎo)航對SINS速度及位置漂移進(jìn)行抑制[2][3]。但是當(dāng)只需要高度方向上的數(shù)據(jù)時(shí),此種做法往往計(jì)算量大,步驟繁瑣,且整體濾波兼顧經(jīng)度、緯度、高程等多個(gè)因素,反而影響了高度方向的濾波效果,且當(dāng)SINS/GPS組合導(dǎo)航中的GPS信號較差時(shí),得到的高度觀測量誤差也大。可見,當(dāng)單一的高度傳感器觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí),濾波后的高度也會出現(xiàn)異常。針對單傳感器無法適應(yīng)復(fù)雜工作環(huán)境的缺點(diǎn),本文結(jié)合GPS、氣壓計(jì)及慣導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),來抑制慣導(dǎo)高度方向上的發(fā)散。通過構(gòu)建GPS與氣壓計(jì)數(shù)據(jù)的權(quán)重模型獲得高度方向觀測量,使用互補(bǔ)濾波算法融合慣導(dǎo)數(shù)據(jù)與求得的觀測量得到更為精確的高度觀測值。算法簡易,魯棒性好,可在嵌入式飛控板中實(shí)時(shí)運(yùn)行。
標(biāo)簽:
gps
氣壓計(jì)
上傳時(shí)間:
2022-07-16
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