嵌入式微機電姿態計算系統之設計

摘要

本研究主体分为C++姿态演算程式验证与嵌入式系统程式离线运算试验两大部分，针对无人飞行载具使用MEMS 为基底之微机电感测组件计算飞行姿态。淡江大学航空太空工程学系航电与飞行模拟实验室历年来研发制作之低成本姿态量测组件已提出一系列的非线性卡曼滤波之姿态演算方法；本研究将已完成的Matlab?姿态演算程式作为本研究之程式之基准，利用C++语言作程式改写，将姿态量测组件在地面实验平台测试的实验数据与轻航机实际飞行实验中所收集的飞行资讯数据，汇入姿态演算程式进行程式数据的误差比较与各项姿态运算的数据分析，成功验证了C++编译姿态演算程式的可靠度。本研究中采用嵌入式硬体利用Linux 环境建置程式试验平台来模拟无人飞行载具的机载电脑，将已验证後的C++姿态演算程式作离线运算处理，并对姿态演算程式进行程式执行运算的计时试验，验证其姿态演算法能提供即时飞行姿态计算的运算效率。