無人直升機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)改進(jìn)型Unscented卡爾曼濾波.pdf

1、旋翼無人直升機(jī)就有體積小，重量輕，隱蔽性和機(jī)動(dòng)性能出色，易懸停和低速飛行等特點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，例如軍事中無人巡航，火力偵察，空中打擊等及民用中的事故勘察。
　　姿態(tài)估計(jì)和導(dǎo)航系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)并控制無人直升機(jī)的前提，同時(shí)高精度和穩(wěn)定性的姿態(tài)估計(jì)也是實(shí)現(xiàn)高性能無人直升機(jī)的一大難題。在線性系統(tǒng)中，姿態(tài)估計(jì)主要采用卡爾曼濾波器來對噪聲進(jìn)行濾波，但是卡爾曼濾波器在非線性系統(tǒng)中不能直接使用，而主要使用擴(kuò)展卡爾曼濾波和Unsce

2、nted卡爾曼濾波（UKF）。
　　本文的主要是應(yīng)用一種修正的 UKF以提高姿態(tài)估計(jì)的性能。不同與一般的粒子濾波器使用隨機(jī)的采樣粒子，UKF的粒子向量是通過算法構(gòu)造的。在對稱的UKF中，一般構(gòu)造2n個(gè)對稱的粒子向量。在本文中球型單純六西格瑪點(diǎn)構(gòu)造法構(gòu)造n+1個(gè)粒子向量來減少UKF中使用粒子向量個(gè)數(shù)，從而減少UKF的整體計(jì)算時(shí)間量。同時(shí)這種修正后的UKF將在論文中進(jìn)行推導(dǎo)。
　　在仿真和試驗(yàn)中，我們比較幾種具有典型代表性的卡爾