Запишем уравнения фильтра Калмана в общем виде:

где – упрежденная оценка вектора состояние системы по оценке вектора состояния и примененному вектору управления с шага k − 1 на шаг k;

– оценка вектора состояния системы на текущем шаге;

– переходная матрица системы;

– матрица управления системы;

– вектор управляющих воздействий системы;

– априорная ковариационная матрица оценки вектора состояния системы;

– апостериорная ковариационная матрица оценки вектора состояния системы;

– ковариационная матрица шума системы;

– данные измерения;

– матрица наблюдения системы;

– единичная матрица;

– ковариационная матрица шума измерений.

Тогда ковариационные матрицы шумов измерения () и ветрового возмущения () примут вид:

Где = 0.0029 рад/с;

= 0.0029 рад/с;

= 0.0172 рад;

= 0.05 рад;

= ,

= 0.1;

Начальная ковариационная матрица была выбрана экспериментальным путем

Матрица наблюдения БЛА:

Матрицы Ф и B аналогичны матрицам из математической модели объекта.

В результате были получены следующие уравнения для оценки вектора состояния БЛА

Где – измеренная угловая скорость вращения ЛА вокруг оси Ох

– измеренная угловая скорость вращения ЛА вокруг оси Оу

– измеренный угол крена ЛА

– измеренный угол курса ЛА

– угол отклонения элеронов

– угол отклонения рулей направления

– априорные оценки этих параметров на k-м шаге

– апостериорные оценки этих параметров на k-м шаге

– коэффициенты математической модели движения БЛА

– составляющие вектора К, полученного следующим образом:

После установки фильтра Калмана с блоком вычисления угла ветра в боковой канал управления, была получена улучшенная система управления (рис. 1.4.2).

Рис.1.4.2 Боковой канал системы управления с учетом оцененной силы бокового ветра

Другое по теме:

Проектирование предприятий автомобильного транспорта
Главной задачей автомобильного транспорта является полное, качественное и своевременное удовлетворение потребностей производства и населения в перевозках при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов. Трудовые и материальные затраты на поддержание подвижного состава в ...

Морское судоходство и задачи по обеспечению его безопасности
Мировой океан занимает три четверти поверхности планеты, обладает колоссальными, недостаточно используемыми топливно-энергетическими и минеральными ресурсами, В Мировом океане проходят важнейшие транспортные коммуникации, обеспечивающие устойчивость хозяйственных связей прибрежных госуда ...

Анализ функционирования систем автоматической посадки беспилотной авиации
Из всех режимов полета летательных аппаратов (ЛА) наиболее сложным и напряженным является режим захода на посадку и непосредственно посадки. Связано это, в первую очередь, с большой степенью аварийности ЛА на этом режиме, вследствие быстротечности процесса посадки и очень высокой нервно- ...