基于多传感器互补融合的无人机姿态与位置控制研究

为满足无人机高精度的飞行控制系统设计需求,稳定而精确的完成无人机的姿态与位置控制是无人机控制研究的必要条件.无人机在空中飞行姿态与位置复杂多变,利用多传感器的多源信息可以在控制策略、导航定位、信号传输、数据处理、实时姿态解算等方面得到优化,完成持续而高效的飞行姿态与位置控制.通过融合滤波多种传感器的实时参数信息,可以有效避免单一传感器性能不足,无法持续而精确控制的问题,消除误差干扰,提高无人机的姿态、速度、位置的控制,同时增强其稳定性与适应性.采用互补滤波融合的实时信息获取方法,融合多种传感器数据,通过PID控制算法实现姿态与位置控制,实现无人机平稳飞行和定点飞行.测试结果表明,无人机姿态角波动范围控制在0.04度之内,飞行姿态保持良好,在定高定点模式下,高度控制在10cm的上下波动区间,水平方向总体漂移幅度控制在0.5m之内,具备良好的定高定点飞行的能力.