摘要
本发明提供了一种加速度计故障下无人机运动状态最优估计的滤波方法,涉及无人机飞行控制技术领域。该方法包括如下步骤:建立目标无人机的运动学模型和动力学模型;将加速度计故障建模成随机游走模型,随机游走模型的协方差矩阵对角线元素的值反映故障变化的快慢;在运动学模型和动力学模型的基础上,考虑加速度计的故障、惯性测量单元测量噪声,建立连续时间线性状态滤波模型;辨识随机游走模型的协方差矩阵,设计二步卡尔曼滤波器,将无故障滤波器的新息作为故障滤波器的输入;利用二步卡尔曼滤波器输出得到最终的状态估计值和故障估计值。本方法在针对具有强非线性和高维度特点飞行器具有较好的稳定性。
技术关键词
滤波方法
协方差矩阵
游走模型
卡尔曼滤波器
无人机
无故障
飞行器
雅克比矩阵
预测误差
噪声
运动
表达式
三轴角速率
陀螺仪
纵轴
机体
元素