针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)单纯依靠微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)陀螺仪进行姿态解算,不可避免地存在因长时间工作出现累积误差而引起漂移的问题,提出了一种基于重力和磁场互补滤波的姿态解算算法,并使用微型四旋翼UAV搭载九轴传感器MPU9250进行算法测试.实验结果表明:基于重力和磁场互补滤波算法处理后的数据平滑效果更好,误差更小;相较于传统四元数互补滤波算法,在俯仰角方向的数据精度提高了60.4％;在滚转角方向的数据精度提高了60.7％,在偏航角方向的数据精度提高了66.1％,姿态数据解算精度得到了显著提高,提升了UAV系统的稳定性与鲁棒性.
无人机 姿态解算 九轴传感器MPU9250 互补滤波 稳定性 鲁棒性