基于容錯卡爾曼濾波的校驗無人機精確測高法

摘要：針對旋翼無人機多機載高度傳感器中傳感器信號突變導致融合高度信息誤差較大的問題,提出了一種基于容錯卡爾曼濾波(FTKFT)的高度精確測量方法。該測量方法包括1個主濾波器和3個子卡爾曼濾波器(GPS/氣壓高度計/超聲波高度計),利用卡爾曼濾波器對各高度傳感器進行濾波并計算其高度估計值與誤差值作為檢測信號,以慣導短時間內二次積分作為參考信號,通過檢錯器進行狀態卡方檢測與殘差卡方檢測。最后,基于每個高度傳感器的輸出誤差通過加權的方法實現多高度傳感器的最優數據融合。仿真和飛行實驗驗證了該方法的測量精度及實時容錯性能夠滿足校驗要求。