基于混合滤波的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2021年第9期北京时间：

作者：黄智,张建强,苏润丛

单位：中国船舶工业系统工程研究院

摘要：目前设计的的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统抗干扰能力较差，控制性能较差。为了解决上述问题，基于混合滤波设计了一种新的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统，优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件主要包括主控制器、传感器模块、电机驱动控制模块、无线数据传输模块等，采集得到的四旋翼无人机姿态和位置信息需要运用主控制器对其解算，根据下发的空中目标飞行任务，运用姿态控制算法，利用输出PWM波信号对电机的转速进行控制，以此实现对四旋翼无人机飞行姿态和悬停位置的控制，硬件系统集成了双陀螺仪和双加速度结构。通过系统初始化、确定飞行姿态角、输入姿态控制算法实现软件控制流程。实验结果表明，基于混合滤波的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统抗干扰性强、控制能力高以及响应速度快。

关键词：混合滤波;四旋翼无人机;抗干扰姿态;控制系统