仪器仪表学报

作者：陈佳威，陶 杰，陈汉泉，姚 敏

单位：陈佳威,1.广东工业大学自动化学院,,陶 杰,1.广东工业大学自动化学院,,陈汉泉,1.广东工业大学自动化学院,,姚 敏,1.广东工业大学自动化学院,

关键词：磁传感器;磁干扰;偏航角估计;数据诊断;融合滤波

基金：广东省自然科学基金（2022A1515010271,2019A1515011061）、国家自然科学基金（61903093）项目资助

在磁干扰环境中,磁传感器解算的飞行器偏航角会出现偏差。针对磁干扰导致的估计误差问题,面向模型不确定性飞行器系统,提出了基于非线性扩张状态观测器的磁传感器偏航角诊断滤波方法。该方法首先设计了一种双参数型非线性扩张状态观测器,降低了参数复杂性;然后基于该观测器设计改进型观测器残差法,对磁干扰数据进行诊断过滤;最后,设计了基于误差预测的改进型互补滤波器,通过融合滤波进一步抑制磁干扰。静态仿真实验结果表明,本文所设计的诊断过滤方法数据匹配率超过94%,融合滤波结果相位超前且更为平滑;动态飞行实验结果表明,该诊断滤波方法有效抑制了磁干扰对四旋翼飞行器偏航角估计的影响,增强了飞行器的稳定性和抗磁扰能力。

来源：2022年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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