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:

Оборудование двухпутного участка железной дороги устройствами автоблокировки переменного тока
Перед железнодорожным транспортом стоят ответственные задачи по полному и своевременному удовлетворению потребителей народного хозяйства и населения в перевозках. Осуществление этих задач имеет большое значение для динамичного развития всех отраслей народного хозяйства, экономики страны, ...

Технологический расчет комплекса ТО с разработкой операционно-технологической карты
Обеспечение работоспособности эксплуатируемого парка самоходных машин и автотранспортных средств (СМАТС) является актуальной задачей, от решения которой во многом зависит эффективность работы соответствующих подсистем народнохозяйственного комплекса страны. К традиционным для России ...

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 ...