基于扩展卡尔曼滤波的四旋翼无人机姿态估计方法

摘要

为提高四旋翼无人机姿态参数获取的准确性,确保后续姿态控制精度,采用STM32F407微控制器以及多传感器构成姿态测量系统。对各传感器原始误差进行校准,应用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行基于陀螺仪的状态预测和基于加速度计/磁力计的测量校正,融合信息并估计出3姿态角,与3自由度姿态算法验证系统测量出的姿态角真实值对比,3个角度的平均误差为0.7°,相对于基于单一陀螺仪积分和基于加速度计/磁力计的姿态解算,误差分别下降了3.034°和0.174°,该方法可有效提高EKF估计精度。