MUH低成本姿態(tài)增穩(wěn)系統(tǒng)研究.pdf

1、無人直升機(jī)具有懸停、垂直起降等機(jī)動(dòng)性能，在偵測、航拍、救援等軍民用方面都有廣闊的應(yīng)用空間。微小型無人直升機(jī)(MUH)飛行更靈活、損耗代價(jià)小，是各無人直升機(jī)研究團(tuán)隊(duì)的首選研究平臺(tái)，也廣受模型愛好者的歡迎。MUH姿態(tài)增穩(wěn)系統(tǒng)可以增加姿態(tài)穩(wěn)定度并幫助保持MUH水平，減輕操控手的負(fù)擔(dān)。由于現(xiàn)有的MUH姿態(tài)增穩(wěn)系統(tǒng)的成本高，工作受天氣影響等因素，研究低成本、獨(dú)立穩(wěn)定的姿態(tài)增穩(wěn)系統(tǒng)對于推廣MUH應(yīng)用有巨大的意義。
　　 本文設(shè)計(jì)開發(fā)的硬件平

2、臺(tái)采用了高效率、高精度的電壓轉(zhuǎn)換芯片，同時(shí)提供工作電源與標(biāo)準(zhǔn)電源，節(jié)省了硬件空間和成本；而三軸陀螺儀和加速度計(jì)組成的慣性測量單元成本低，可以提供高精度的姿態(tài)反饋；單片機(jī)控制中心則在保證系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步節(jié)約了成本。
　　 基于重力場自適應(yīng)互補(bǔ)濾波的MUH水平姿態(tài)估計(jì)方法，用陀螺儀和加速度計(jì)輸出進(jìn)行自適應(yīng)互補(bǔ)濾波來估計(jì)可解算水平姿態(tài)的重力場，較大程度剔除陀螺儀漂移和運(yùn)動(dòng)加速度的干擾，在慣性測量單元上實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立、穩(wěn)定的姿態(tài)估計(jì)。