飛控硬件平臺設計及導航算法研究.pdf

1、微小型無人機具有小型化、低成本等優(yōu)點，在軍事領域和民用領域獲得了廣泛應用。越來越多的場合對其定位和導航能力提出了要求，因此有必要對微小型無人機的導航技術進行研究。
　　本文首先自主設計了基于ZYNQ-7000和微機電系統(tǒng)傳感器的低成本微小型無人機飛控硬件平臺，為提高復雜算法的執(zhí)行效率和實時性，在該硬件平臺上設計了基于QNX實時操作系統(tǒng)的軟件結構。其次，為減小傳感器存在的系統(tǒng)誤差對導航算法性能的干擾，研究了相應的誤差補償算法校準各個

2、傳感器：用靜置法校準三軸陀螺儀；用六面校準法校準三軸加速度計；用橢球擬合算法和在線學習法校準三軸磁力計。為降低傳感器噪聲的干擾，使用相應的濾波算法對傳感器進行濾波處理：用均值濾波處理三軸陀螺儀、三軸加速度計；用滑動窗口濾波處理空速計；用一階低通濾波處理氣壓計。最后，本文重點研究了微小型無人機的導航算法。該部分首先在自主設計的飛控電路板上實現(xiàn)了基于互補濾波的姿態(tài)解算算法，用GPS接收的速度和經緯度作為導航結果，而后實現(xiàn)了基于擴展卡爾曼濾波