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:

Разработка технологического процесса восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д
В процессе эксплуатации вследствие ряда неизбежных причин (износ, усталостное разрушение, деформация и др.) работоспособность деталей и узлов автомобиля периодически нарушается, поэтому возникает объективная потребность в ее восстановлении. Создание основных деталей автомобиля требует ...

Редуктор с конической передачей с карданным валом
Механизм для перестановки крыльев необходим для изменения угла стреловидности на современных многорежимных самолетах, способных летать на различных скоростях. Для каждой скорости полета существует оптимальная конфигурация крыла, которая зависит от его стреловидности. Для уменьшения сопро ...

Диагностика и ремонт коробки передач гусеничного трактора
Профессия механизатора на селе сейчас главная. Нет такой отрасли в сельскохозяйственном производстве, где бы не использовались технические средства – трактор, комбайн, плуг, транспортер и др. И первое место среди них принадлежит трактору. Механизация является одним из главных направлен ...