基于差分进化的改进Mahony互补滤波无人机姿态结算方法

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基于差分进化的改进Mahony互补滤波无人机姿态结算方法
申请号:CN202511012554
申请日期:2025-07-22
公开号:CN121007553A
公开日期:2025-11-25
类型:发明专利
摘要
本发明涉及基于差分进化的改进Mahony互补滤波无人机姿态结算方法,包括:建立机体坐标系并机器人固连,并通过欧拉角和四元数法描述机器人姿态;基于Mahony算法和一阶线性互补滤波构建MCF算法;通过PI调节器将原始数据、原始的加速度和磁力计测量元素数据结合得到一级姿态数据,并与原始的陀螺仪数据进行一阶线性互补融合得到优化的准确姿态角;构建DE差分进化算法,将待优化的未知量作为物种的基因,通过变异和交叉操作生成更多样本;通过自然选择的条件,通过迭代获得理论姿态与测量姿态误差最小值。本发明自动调整获得最佳的增益参数,降低姿态估计的误差,在计算无人机的姿态角过程中,无需进行复杂的数学建模,提高人机姿态解算效率。
技术关键词
无人机姿态 结算方法 陀螺仪数据 导航坐标系 磁力计 滤波 进化算法 PI调节器 姿态误差 机器人 理论 机体 三轴加速度 线性 误差向量