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 одноступенчатого редуктора с цилиндрическими прямозубыми эвольвентными зубчатыми колесами
Редуктор - это механизм состоящий из зубчатых или червячных передач, заключенный в отдельный закрытый корпус. Редуктор предназначен для понижения числа оборотов и, соответственно, повышения крутящего момента. Редукторы делятся по следующим признакам: - по типу передачи - на зубча ...

Применение RFID-технологии в логистике и складировании
Актуальность темы обусловлена тем, что RFID-технологии принимают все большее значение, как в торговле, так и в логистике. Технология существует с 1940-х годов, однако практическое применение началось совсем недавно. И на период 2000 – 2011 гг. приходится лишь стадия становления использов ...

Исследование процесса технической эксплуатации топливных форсунок системы распределённого впрыска
Системы впрыска топлива изобретены практически одновременно с созданием автомобильного двигателя. Еще в 1881 году, когда большинство автомобилестроителей совершенствовали карбюратор, француз по имени Этив получил патент на систему измерения массы сжатого воздуха. В1883 году немецкий инже ...