Estimación de Actitud de UAV de Ala Fija Usando Mediciones de Intensidad de Señal de GPS con Antena Única
Autores: Gross, Jason; Gu, Yu; Rhudy, Matthew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Estimación de Actitud de UAV de Ala Fija Usando Mediciones de Intensidad de Señal de GPS con Antena Única
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistema de posicionamiento global
Intensidad de señal
Vector de velocidad estimado
Estimación de actitud
Vehículo aéreo no tripulado
Filtro de Kalman
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo considera un enfoque novedoso para utilizar las lecturas de la intensidad de la señal del sistema de posicionamiento global (GPS) y el vector de velocidad estimado para estimar la actitud de un pequeño vehículo aéreo no tripulado (UAV) de ala fija. Este enfoque tiene la ventaja de poder estimar la posición completa, la velocidad y los estados de actitud de un UAV utilizando solo los datos de un único receptor GPS y antena. Se discuten y evalúan dos enfoques diferentes para utilizar la intensidad de la señal GPS dentro de las actualizaciones de medición para la actitud del UAV en un filtro de Kalman no lineal, utilizando datos de vuelo de UAV registrados. Se utilizan comparaciones de las estimaciones de inclinación y balanceo del UAV frente a mediciones de un giroscopio mecánico de alta calidad para mostrar que se puede lograr un error de aproximadamente 5 grados con respecto tanto a la media como a la desviación estándar en ambos ejes.
Descripción
Este artículo considera un enfoque novedoso para utilizar las lecturas de la intensidad de la señal del sistema de posicionamiento global (GPS) y el vector de velocidad estimado para estimar la actitud de un pequeño vehículo aéreo no tripulado (UAV) de ala fija. Este enfoque tiene la ventaja de poder estimar la posición completa, la velocidad y los estados de actitud de un UAV utilizando solo los datos de un único receptor GPS y antena. Se discuten y evalúan dos enfoques diferentes para utilizar la intensidad de la señal GPS dentro de las actualizaciones de medición para la actitud del UAV en un filtro de Kalman no lineal, utilizando datos de vuelo de UAV registrados. Se utilizan comparaciones de las estimaciones de inclinación y balanceo del UAV frente a mediciones de un giroscopio mecánico de alta calidad para mostrar que se puede lograr un error de aproximadamente 5 grados con respecto tanto a la media como a la desviación estándar en ambos ejes.