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灵智实验室2 天前
算法·无人机·px 4
PX4位置速度估计技术详解(四):LPE 激光雷达高度融合的实现错误核心结论:LPE 的 lidarCorrect() 和 sonarCorrect() 不是标准 EKF,也不是合格的近似 EKF。它在 lidarMeasure() 中把原始斜距测量通过三角函数转换成垂直高度,然后在 lidarCorrect() 中用线性矩阵做卡尔曼更新。这不是"工程简化",是实现错误——它把非线性观测强行变成线性观测,却未正确处理噪声方差的坐标系转换,导致卡尔曼增益计算错误。本文逐行分析错误机理,给出正确的标准 EKF 实现。
灵智实验室2 天前
无人机·px 4
PX4位置速度估计技术详解(四):延迟卡尔曼滤波——从理论到 PX4 LPE 的工程实践本文是《PX4 位置速度估计技术详解》系列的第四篇。建议先阅读第三篇:传感器融合与测量更新,了解标准卡尔曼更新的完整流程。
灵智实验室3 天前
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PX4位置速度估计技术详解(二):LPE 滤波器的设计——输入噪声 R 与过程噪声 Q构造本文是《PX4 位置速度估计技术详解》系列的第二篇。建议先阅读第一篇:引言与问题建模,了解比力方程、状态空间定义和 RK4 积分的基础内容。
灵智实验室8 天前
无人机·px 4
PX4位置速度估计技术详解(一):引言与问题建模在现代无人机系统中,组合导航(Integrated Navigation)是指将多种导航传感器的信息进行融合,以获得比单一传感器更精确、更可靠的导航结果。组合导航系统可分为两大类:
灵智实验室14 天前
无人机·px 4
PX4姿态解算技术详解(五):姿态校正——重力矢量观测与互补滤波在前面的章节中,我们已经建立了姿态的数学描述体系,完成了初始对准,并掌握了基于陀螺仪的姿态递推方法。然而,单纯的陀螺积分存在一个根本性的问题:漂移。无论陀螺仪的精度多高,其测量误差(包括零偏、噪声和温漂)经过积分后都会随时间累积,导致横滚角和俯仰角逐渐偏离真实值。
灵智实验室15 天前
无人机·px 4
PX4姿态解算技术详解(三):姿态初始化——双矢量粗对准在姿态估计算法启动之初,系统必须首先获得一个合理的初始姿态。没有有效的初始值,任何基于积分的递推滤波器都将迅速发散。与精确的卡尔曼滤波更新不同,初始姿态估计通常采用一种更直接、更稳健的方法——粗对准(Coarse Alignment)。
灵智实验室15 天前
算法·无人机·px 4
PX4姿态解算技术详解(四):姿态更新/递推与共锥补偿在完成姿态初始化之后,姿态估计器需要根据陀螺仪提供的角运动信息,持续地推算姿态随时间的变化。这一过程称为姿态更新(Attitude Update)或姿态递推(Attitude Propagation),是姿态估计算法中最核心、执行频率最高的环节。
灵智实验室17 天前
无人机·px 4
PX4姿态解算技术详解(二):姿态的表示方法在深入分析 PX4 的姿态估计算法之前,有必要先建立姿态的数学描述体系。正如《PX4姿态解算技术详解(一)》中所述,姿态的本质是坐标系之间的旋转变换。为了精确描述这种变换,数学上发展出了多种等价的表示方法。
灵智实验室21 天前
无人机·ros 2·px 4
PX4核心算法解读系列(一):概述——无人机的“大脑”如何工作?当你看到一架无人机在空中平稳悬停、灵活飞行时,你是否想过,它究竟是如何“知道”自己身在何处、姿态如何,又是如何“思考”并做出飞行决策的?驱动这一切的,并非仅仅是硬件,更关键的是其内部运行的软件算法。PX4,作为一款开源飞控软件,它的核心算法就是无人机真正的“大脑”与“灵魂”。
我是有底线的