強磁干擾環境下無人機航向的修正方法研究

張寶譯

（山東師范大學信息科學與工程學院，山東 濟南 250358）

現今，無人機被應用在測繪、安防、巡檢等多個領域。姿態信息（俯仰角、橫滾角、航向角）是決定無人機飛行穩定的重要因素之一。姿態信息中，航向角十分重要，其多采用磁力計測量所在位置的磁場信息，與當地地球磁場信息進行數據融合處理來確定，以此獲得無人機的初始航向角以及修正陀螺儀的時間累計誤差，維持無人機航向角的正確與穩定。但是在強磁干擾環境下，無人機上的磁力計傳感器測量的數據不再是所在位置的地磁信息，不能夠確定無人機的航向角，而無人機航向角度不準確會直接影響無人機的位置信息的計算，極易發生飛行事故。因而，強磁干擾環境下如何準確得到符合無人機高動態控制要求的航向角度的研究關系到無人機的正常控制和飛行安全，具有十分重要的工程應用價值，對其研究具有非常重要的意義。

在強磁干擾環境下，磁力計無法使用，可以使用其他手段獲得角度。比如，使用差分定向技術測量航向角度信息，但是差分定向技術輸出測量角度的頻率慢（5～10Hz）、精度低（與兩天線之間的距離有關），無法滿足無人機的高動態控制要求，不能直接使用，因此必須將差分航向角度與無人機姿態信息進行融合處理，從而得到動態性能好、準確度高的無人機航向角數據。文章對差分定向測量的航向角與無人機姿態信息如何進行數據融合處理進行研究，給出了一種實時、便捷的數據融合方法。……