基于MEMS传感器的微飞行器控制器设计

论文摘要

设计了一种通用扑翼飞行器控制器方案,硬件上,该方案包含微控制器与惯性传感器选型及电路设计,软件上,通过对四元数和方向余弦矩阵转换公式的推导,引入加速度计和陀螺仪的融合滤波,并将滤波算法在控制器中实现。飞行器姿态控制算法采用经典的多环串级PID控制器,结合基于粒子滤波的飞行器室内定位算法进行定位。在仿真平台和测试台架上分别对该控制器方案及其算法进行了验证,测试结果符合预期指标。

论文目录

• 0 引言
• 1 硬件设计方案
•   1.1 主控芯片与传感器选型
•   1.2 硬件原理
• 2 传感器滤波、姿态控制和定位
•   2.1 姿态解算与互补滤波
•   2.2 多环PID姿态控制
•   2.3 粒子滤波定位
• 3 与飞行器物理模型在环验证
•   3.1 姿态解算验证
•   3.2 偏航角控制
•   3.3 横滚控制
•   3.4 定位信息
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈笑行,张卫平,牟家旺,冷烨

关键词: 微扑翼飞行器,控制器,方案设计,建模

来源: 半导体光电 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

单位: 上海交通大学微纳电子学系微米/纳米加工技术国家级重点实验室

基金: 预研项目(LZY2016215,LZY2017206,1620010701,17070107,301021504),教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0583),教育部支撑项目(6141A02022607,6141A020226),上海专业技术服务平台项目(16DZ2290103),创新特区项目(18-163-11-2T-005-020-01)

分类号: TP212;V249.1

DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2019.04.004

页码: 467-471

总页数: 5

文件大小: 883K

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