Pixhawk學習7 位置解算

2021-10-03 02:15:59 字數 1314 閱讀 2756

pixhawk的位置解算分為兩部分,第一部分主要為感測器的資料獲取,而該部分最主要的就是gps資料的提取。第二部分為與慣性器件之間的組合導航。組合導航的好處我就不用多說了。

pixhawk**中目前主要有兩處組合導航的**:

1)firmware/src/examples/ekf_att_pos_estimator

2)firmware/src/modules/ekf2 + firmware/src/lib/ecl/ekf

第乙個狀態變數的維數為22,第二個是24,整體上沒有太大區別。以第乙個為例:

該部分**完全是按照慣性導航與組合導航的方法進行姿態和位置解算的,起到了類似於大型無人機捷聯組合導航系統的作用。

該部分卡拉曼濾波組合導航採用22階kalman,所需要估計的狀態矩陣為:

index // state vector: 注釋

// 0-3: quaternions (q0, q1, q2, q3) 四元數

// 4-6: velocity - m/sec (north, east, down) 地理系速度

// 7-9: position - m (north, east, down) 地理系位置

// 10-12: delta angle bias - rad (x,y,z) 陀螺漂移

// 13: delta velocity bias - m/s (z) 加計零偏

// 14-15: wind vector - m/sec (north,east) 地理水平風速

// 16-18: earth magnetic field vector - gauss (north, east, down) 地理系磁場

// 19-21: body magnetic field vector - gauss (x,y,z) 機體系磁場

量測量包括: gps速度位置、磁力計、空速、光流、

整體程式分為以下幾個部分:

1、 捷聯慣性導航

該部分內容完全是規規矩矩的捷聯慣性導航的步驟,在這裡不多做解釋。**內容可以看以光衢的《慣性導航原理》或者秦永元的《慣性導航》。

經過慣性導航解算,採用陀螺和加計的原始資料,得到了狀態0-9的更新。

2、 資料提取

在task_main()中,首先進行了資料提取。

3、 kalman濾波

在進行kalman濾波之前,首先判斷了量測量是否可靠,需要根據量測量的可靠與否,在更新測量矩陣h,旨在決定是否要引入或者捨棄某些量測量資訊。

4、 publish組合導航的資料

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