改进梯度下降法的机载云台姿态解算

论文摘要

针对机载云台计算能力有限、动态性能较差的问题,提出一种基于低成本三轴无刷云台的改进梯度下降法姿态解算。该算法采用四元数描述系统模型,先进行卡尔曼滤波预处理加速度计的输出数据,降低动态误差,后利用基于梯度下降法姿态解算来减小姿态误差,最后线性融合加速度计、磁力计和陀螺仪解算的姿态四元数,从而得到能够适应复杂环境的最优姿态,计算量较小的同时保证机载相机的实时稳定性。通过两组对比实验表明,改进算法较梯度下降法精确度更高,静态、动态性能分别提升15.25%和27.53%,同时与显式互补滤波进行对比,印证了改进算法在云台系统中的可行性。

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类型: 期刊论文

作者: 王铎,袁亮,侯爱萍,姜宏

关键词: 机载云台,四元数,梯度下降法,姿态解算,传感器

来源: 组合机床与自动化加工技术 2019年08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,自动化技术

单位: 新疆大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(31460248),国家自然科学基金项目(61662075),自治区重点研发计划项目(2018B02011),自治区科技支疆项目(2017E0284)

分类号: V243;TP212

DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2019.08.009

页码: 29-31+58

总页数: 4

文件大小: 865K

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标签：机载云台论文;  四元数论文;  梯度下降法论文;  姿态解算论文;  传感器论文;