基于信息融合的四旋翼飞行器的姿态解算

针对目前旋翼飞行器在高机动和复杂飞行环境下测算的姿态相对误差较大的问题,提出了基于多传感器信息融合的飞行姿态解算。首先通过卡尔曼滤波对陀螺仪输出角速率进行噪声补偿,提高角速率输出精度;然后根据各传感器的噪声频率特性,将加速度计和磁强计所测量的角度信息与滤波之后的角速率进行互补融合求取四元数;通过四元数与姿态旋转矩阵的转换关系获取飞行器姿态信息;使用双闭环PID控制器对飞行器姿态进行控制;最后通过三轴转台实验和实物飞行测试,验证了飞行姿态解算的精准性。