【无人机】基于拓展卡尔曼滤波时序四旋翼无人机状态跟踪附matlab代码

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⛄ 内容介绍

四旋翼无人机,简称四轴,其凭借电机带动螺旋桨转动产生推力使飞行器上升.飞行器的四个螺旋桨大小相同,对称分布,最简单的四旋翼飞行器只需要凭借不同的螺旋桨之间的相对转速就能实现各种机动动作.四旋翼无人机具有方便维护保养,机械构成模块化,运动相互解耦,不产生机械磨损以及快速,实时采集传输图像信息等许多优点,给用户带来了优秀的体验.其在军事用途,民用特种用途占据广大的空间.本文在参阅国内外四旋翼无人机研究现状基础上,对无人机控制系统进行设计和研究.对四旋翼无人机飞行原理和基本构成进行介绍和分析.依据空气动力学原理建立了四旋翼无人机动力学模型以及运动力学方程,建立了四旋翼无人机的坐标系.

⛄ 部分代码

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N=200;

bsx(1)=1;

p(1)=10;

Z=randn(1,N)+25;

R = std(Z).^2;

w=randn(1,N);

Q = std(w).^2;

for t=2:N;

    x(t)=bsx(t-1);

    

    p1(t)=p(t-1)+Q;

    

    kg(t)=p1(t)/(p1(t)+R);

    

    bsx(t)=x(t)+kg(t)*(Z(t)-x(t));

    

    p(t)=(1-kg(t))*p1(t);

end

t=1:N;

plot(t,bsx,'r', t,Z,'g', t,x,'b');              % 红色线最优化估算结果滤波后的值，%绿色线观测值，蓝色线预测值

legend('Kalman滤波结果','观测值','预测值');

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]段敏, 赵凌, 周莹. 基于扩展卡尔曼滤波的四旋翼无人机姿态估计方法[J]. 现代信息科技, 2022(006-004).

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