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坐式垂直起降无人机的一种姿态解算算法的设计  
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【英文篇名】 Design of attitude solution algorithm for tail-sitter VTOL UAV
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【作者】 刘东辉; 奚乐乐; 牛孟然; 孙晓云; 石楠;
【英文作者】 LIU Donghui; XI Lele; NIU Mengran; SUN Xiaoyun; SHI Nan; School of Electrical Engineering; Hebei University of Science and Technology; School of Electrical and Electronic Engineering; Shijiazhuang Tiedao University;
【作者单位】 河北科技大学电气工程学院; 石家庄铁道大学电气与电子工程学院;
【文献出处】 河北科技大学学报 , Journal of Hebei University of Science and Technology, 编辑部邮箱 2016年 01期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 飞行器控制; 坐式垂直起降无人机; 姿态测量; 四元数; 欧拉角; 万向节死锁;
【英文关键词】 aircraft control; tail-sitter VTOL UAV; attitude measuring; quaternion; Euler angle; gimbal deadlock;
【摘要】 固定翼模式水平飞行的坐式垂直起降无人机克服了传统固定翼无人机起降条件要求高的缺点,继承了其总体效率高的优点,拥有巨大的发展潜力和非常广阔的应用前景。坐式垂直起降无人机在起降阶段姿态变化范围大,所使用的姿态传感器在俯仰方向的角度变化超过90°时,根据四元数转换出的欧拉角会出现奇异点,即万向节死锁。从解算算法出发,提出了一种更改旋转顺序的方法,避免奇异点出现。结果表明,此方法可以很好地应用在垂直起降无人机的姿态解算上。
【英文摘要】 The tail-sitter Vertical Takeoff and Landing(VTOL)Unmanned Aerial Vehicle(UAV),flying in a fixed-wing model,overcomes many shortcomings of traditional fixed-wing UAVs,and inherits the advantage of high overall efficiency,which means it has great development potential and very broad application prospects.The attitude of tail-sitter VTOL UAV shows a wide change range in its takeoff and landing stages,and when the attitude sensor changes more than 90 degrees in pitch direction,the Euler angles converted by the...
【基金】 国家自然科学基金(51274144)
【更新日期】 2016-01-27
【分类号】 V279
【正文快照】 目前,传统固定翼布局无人机的总体效率很高,但其起飞和降落过程对环境要求特别高,限制了其实际应用[1-2]。坐式垂直起降飞机是一种以垂直姿态,“坐”于地面的垂直起降飞行器,由于无人机不必考虑载员的姿势,故而无人机非常适于采用此种垂直起降方式。它既保持高效率的传统固定翼

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