基于灰色模型和改进粒子滤波的无人机视觉/INS导航算法
作者机构:武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081
基 金:国家自然科学基金(61773298) 冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心开放基金(MADT201603) 武汉科技大学国防预研基金(GF201706)
出 版 物:《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)
年 卷 期:2021年第29卷第4期
页 码:459-466页
摘 要:为了提高无人机视觉/INS组合导航系统的位姿估计精度,提出了一种基于灰色模型和改进粒子滤波的无人机视觉/INS导航算法。首先,针对视觉传感器数据易受外界因素干扰的问题,利用灰色预测理论建立基于视觉的位姿解算数据灰色模型,减小视觉解算数据误差对导航精度的不利影响;然后,引入萤火虫算法改进粒子滤波的重采样过程,并采用改进后的粒子滤波算法实现并提升视觉/INS组合导航系统的位姿解算精度。最后,自主搭建了四旋翼无人机实验平台。实验结果表明,采用扩展KF滤波的无人机组合导航算法将位姿估计的误差控制在3.2 cm内,所设计算法可以将误差控制在2.3 cm内,无人机位姿估计精度水平提高了39%。
主 题 词:视觉/INS组合导航 粒子滤波 灰色模型 萤火虫算法
学科分类:08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类]
核心收录:
D O I:10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2021.04.006
馆 藏 号:203106379...