무인기 자세 추측

2058 단어 droneKalmanFilter

의 목적


드론 자세를 컨트롤하고 싶어요.
자세를 몰라요.

자세 추정 수법

  • 가속도 센서의 사율 등에 따라 오라각 & 칼만 필터
  • 계산
  • 마비크 필터
  • Quaternion으로 기술하기 때문에 특이점에 빠지지 않는다
  • 참고 문헌


    자꾸 참고하라고블로그 버스
    핸드폰 자세 추측

    오라 각도 계산하기


    센서 방향


    모든 센서의 방향 정렬하기

    가속도 센서의 정방향


    +1g 읽기 방향이 양의 방향
    x, y,z로 반복

    지자기 센서


    북반구는 1축을 북쪽 & 아래 방향으로 최대치가 되는 쪽을 플러스로 하고 반대로 최소치가 되는 쪽을 마이너스로 한다
    x, y, z축 주위에서 반복

    각도 계산


    roll



    pitch



    yaw



    칼만 필터

    A = 
    \begin{bmatrix}
    1 & 0 & 0 & Ts & 0 & 0 \\
    0 & 1 & 0 & 0 & Ts & 0  \\
    0 & 0 & 1 & 0 & 0 & Ts  \\
    0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0  \\
    0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
    0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1  \\ 
    \end{bmatrix}
    
    状態量x=
    \begin{bmatrix}
    phi \\
    theta \\
    psi \\
    p \\
    q \\ 
    r \\
    \end{bmatrix}
    
    매개 변수
    Ts = 1/400
    Q = 0.01^2*eye(6)
    R = diag([2 2 10 1 1 10])
    관측할 수 있는 것은
    각도는 방금 구한 방정식이고, 각속도는 Gyro에서 얻는다.
    그래서 관측 매트릭스
    C = eye(6)

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