呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)的算法分析

1）姿態(tài)解算算法

　　呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)姿態(tài)解算是指把陀螺儀、加速度計、磁羅盤等數(shù)據(jù)融合在一起，得呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)出飛行器的空中姿態(tài)，也叫姿態(tài)融合。姿態(tài)解算涉及到傳感器數(shù)據(jù)的讀取和濾波、四元數(shù)與旋轉(zhuǎn)、姿態(tài)解算框架和長期融合。飛行器通過四元數(shù)法從陀螺儀的三軸角速度得到俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)角，這是快速解算，呼和浩特航拍培訓(xùn)然后結(jié)合三軸磁力計和三軸加速度計得到漂移補償和深度解算。

我們用坐標(biāo)系R來表示地球的坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)系），呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)這個坐標(biāo)系是固定不變的，有X、Y、Z三個軸，同時用坐標(biāo)系r來表示四軸飛行器的坐標(biāo)系。所謂的姿態(tài)解算就是測量坐標(biāo)系r與坐標(biāo)系R的角位置關(guān)系，通過傳感器采集數(shù)據(jù)以及分析測量，最終得到這個關(guān)系。呼和浩特?zé)o人機培訓(xùn)這當(dāng)中用到的數(shù)學(xué)表示方法有歐拉角、四元數(shù)、矩陣和軸角。

　　呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)姿態(tài)解算可以通過軟件解算和硬件解算來實現(xiàn)。姿態(tài)控制算法的輸入?yún)?shù)必須要是歐拉角。 AD值是指MPU6050的陀螺儀和加速度值， 3個維度的陀螺儀值和3個維度的加速度值， 每個值為16位精度。AD值必須先轉(zhuǎn)化為四元數(shù)，呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)然后通過四元數(shù)轉(zhuǎn)化為歐拉角。呼和浩特?zé)o人機植保培訓(xùn)這個四元數(shù)可能是軟解，主控芯片（STM2）讀取到AD值，用軟件從AD值算得，也可能是通過MPU6050中的DMP硬解，主控芯片（STM32）直接讀取到四元數(shù)。