四旋翼飞行器姿态估计方法

针对四旋翼飞行器姿态估计中传感器由于旋翼振动带来的测量误差,通过卡尔曼滤波方法融合加速度计和陀螺仪的测量数据来提高姿态估计精度,减少因载体振动带来的噪声并解决陀螺漂移问题。先分析了惯性器件误差类型,然后建立了三自由度的系统模型并用Matlab进行仿真分析,再利用带有螺旋桨的实验台验证方法的可行性。实验结果表明,姿态估计误差在2°以内且没有随时间的增长而增大,基本满足四旋翼飞行器姿态估计的实时性、廉价性、高精度等要求,该方法可以成功应用于四旋翼飞行器的姿态控制,抑制噪声干扰,为稳定的自主飞行创造条件。

航天飞行器设计专业实验教学改革与实践

航天飞行器设计是北航跨院系重点学科的重要组成部分,其中的实验教学是培养学生创新能力和综合实践素质的关键环节。针对航天飞行器设计专业的特殊性和实验教学中存在专业性实验仪器的缺乏、空间和成本限制了实验教学和实验内容脱离了工程实践等问题,结合多年的教学经验,对实验教学改革进行了有益的探索和总结,提出了教学实验设备小型化、教学实践训练系列化、教学实验内容科学化、优秀实验作品传承化四项改革措施。根据近几年的实验教学结果来看,解决了实验设备的缺乏和空间、资金的限制问题,做到了人力物力的合理调度和综合利用,扩展了学生的知识面,丰富了课堂教学。这些改革与实践取得了良好的实验教学效果,对业内同行或相近专业的教师有一定的帮助。