二阶互补滤波姿态求解器的设计

为了降低小型四旋翼姿态解算的成本和提高姿态输出精度,采用了低成本MPU-9250作为IMU,设计了一种二阶互补滤波姿态求解器.二阶互补滤波算法所产生的计算量不大并且对处理芯片的性能要求不高,从而达到降低成本的目的.通过实际测试,以成品AHRS100作为航姿参考系统,得出姿态角度动态误差在3°以内.实验结果表明:所设计的姿态求解器能较精确地解算出四旋翼的姿态角度,满足了小型四旋翼对输出姿态精度的要求.

基于NESO的永磁同步电机无位置传感器控制

由于使用高分辨率的机械传感器会增加永磁同步电机(PMSM)的体积和成本,降低系统的可靠性,因此在电机控制领域引入了无位置传感器控制技术;根据扩张状态观测器的理论,设计了非线性扩张状态观测器(NESO)来观测PMSM的反电动势,实现对电机转子速度和位置的估计,并通过分区分析和Lyapunov稳定性理论分析了观测器的收敛性;最后通过对观测器的仿真实验,验证了NESO能够对系统的转速和位置实现较好的跟踪,并且具有很好的鲁棒性。