摘要
本申请公开了一种小型无人直升机自动驾驶平台,通过高精度微机械传感器模块实时获取角速度、加速度和倾角数据,结合姿态解算模块采用旋转四元数法和四阶龙格‑库塔数值积分法,实时更新四元数并进行归一化处理,有效提高了姿态解算的精度和实时性,解决了背景技术中姿态解算实时性不足和精度不高的问题。数据融合模块基于互补滤波算法融合陀螺仪、加速度计和倾角计数据,修正姿态解算误差,补偿传感器精度偏低和易受噪声干扰的缺陷,确保姿态信息的长期稳定性和动态精确性。姿态控制模块采用串级PID控制器,将外环姿态角控制与内环角速度控制分级处理,解决了姿态控制中存在的动态耦合问题,显著提高了系统的动态响应性能和抗扰动能力。
技术关键词
小型无人直升机
导航坐标系
微机械传感器
互补滤波算法
姿态控制模块
融合陀螺仪
平台
PID控制器
四阶龙格
驱动舵机
地球自转角速度
倾角计
姿态角控制
执行机构
误差
加速度
内环