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基于SLAM的旋翼無(wú)人機組合導航算法研究
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Research on Integrated Navigation Algorithm of Rotor UAV Based on SLAM
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    摘要:

    在旋翼無(wú)人機組合導航中,針對缺乏GPS作為導航信號源的室內飛行環(huán)境,為了達到精確定位的目的,提出一種基于SLAM(simultaneous localization and mapping)的旋翼無(wú)人機組合導航算法。首先,引入雙線(xiàn)性插值算法,實(shí)現基于掃描匹配的即時(shí)定位與地圖構建;其次,對陀螺儀、加速度計和磁羅盤(pán)建立捷聯(lián)慣導系統誤差模型,針對旋翼無(wú)人機的使用環(huán)境對誤差模型進(jìn)行簡(jiǎn)化;最后,應用聯(lián)邦卡爾曼濾波算法,設計組合導航系統模型,將SLAM算法和捷聯(lián)慣導系統估計出的位置數據進(jìn)行融合。仿真結果表明所設計基于SLAM的旋翼無(wú)人機組合導航算法能夠進(jìn)一步提高組合導航系統對旋翼無(wú)人機位姿估計的精度。

    Abstract:

    In the research of of rotorcraft UAV, in order to improve the positioning accuracy in the lack of GPS environment, a SLAM-based integrated navigation algorithm for rotorcraft is proposed in the paper. Firstly, completing SLAM process based on scan matching algorithm by introducing bilinear interpolation algorithm. Then, establishing the strapdown inertial navigation system error model, and simplifying the error model for the use environment of the rotor UAV. Finally, the Federated Kalman filter algorithm is designed to fuse the SLAM algorithm with the data output by the strapdown inertial navigation system. The simulation results show that the accuracy of position estimation and attitude estimation is improved by using the SLAM-based integrated navigation algorithm.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉旭航,章衛國,鐘浩,劉小雄.基于SLAM的旋翼無(wú)人機組合導航算法研究計算機測量與控制[J].,2019,27(3):197-201.

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  • 收稿日期:2018-09-20
  • 最后修改日期:2018-09-29
  • 錄用日期:2018-09-29
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2019-03-15
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