基于流水线高斯粒子滤波的无人机姿态估计算法及FPGA实现

基于流水线高斯粒子滤波的无人机姿态估计算法及FPGA实现

论文摘要

采用高斯粒子滤波算法进行姿态估计算法设计,将四元数离散方程作为状态方程。算法由采样调节粒子、采样粒子、权值计算、均值协方差计算和Cholesky 5个模块组成。通过采用非标准化权值计算四元数"平均"值和协方差阵,并且改写协方差阵计算公式,实现流水线高斯粒子滤波算法。同时提出了并行化设计方案,利用FPGA剩余资源进一步优化运行速率。给出的简化粒子滤波算法与高斯粒子滤波算法设计不仅可用于无人机姿态估计,对于其他非线性估计问题及应用亦适用。仿真结果表明了本设计的可行性和有效性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 基于四元数的姿态速度变换模型
  • 2 高斯粒子滤波算法
  • 3 基于高斯粒子滤波的姿态估计算法
  •   3.1 算法设计
  •   3.2 流水线高斯粒子滤波算法
  •   3.3 时序分析
  •   3.4 基于System Generator的高斯粒子滤波算法实现
  •   3.5 仿真分析
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王义平,王佳辉,薛雅丽

    关键词: 无人机,高斯粒子滤波,姿态估计

    来源: 电光与控制 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 航空航天科学与工程,无线电电子学

    单位: 南京航空航天大学

    分类号: TN713;V279;V249

    页码: 66-70+75

    总页数: 6

    文件大小: 380K

    下载量: 159

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  

    基于流水线高斯粒子滤波的无人机姿态估计算法及FPGA实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢