改进型互补滤波在三维姿态估计中的应用

来源期刊：控制工程2019年第5期

论文作者：陈薇 赵铭 陈梅

文章页码：910 - 915

关键词：三维姿态;互补滤波;误差补偿;互相干扰;

摘    要：在四轴飞行器的姿态解算过程中,一般是通过互补滤波算法融合多传感器数据解算姿态角的,但将互补滤波算法应用到三维姿态解算中遇到了偏航角的变化引起俯仰角和横滚角的变化这一问题。针对这个问题,详细分析了四轴飞行器三维姿态角的解算过程,并对三维姿态解算算法进行改进,修改了互补滤波器中的误差补偿成分,去掉X、Y轴的磁力计误差补偿、添加了Z轴磁力计误差补偿。实验平台包括STM32控制器、MPU6050和AK8975姿态传感器,在该实验平台下验证改进的三维姿态解算算法的有效性。通过实验验证,改进后的姿态解算算法能实时准确的解算出四轴飞行器的三维姿态角,解决了姿态角互相干扰的问题。