Доцент Петрович – Беспилотники и нейросети. Математика. Сборник задач (страница 2)

- магнитный компас даёт показания вектора магнитного поля Земли по осям

- углы тангажа и крена известны.

Формулы расчета угла курса(β):

Сначала нужно учесть влияние наклона беспилотника на показания компаса:

β = arctg 2[()*, ()*], где:

- ( )* = ( ) cos α + ( ) sin α ,

- ( )* = .

Допустим, компас зафиксировал такие показания:

Также известен угол тангажа α = 30 градусов.

Рассчитаем компоненты магнитного поля после компенсации тангажа:

cos(30 градусов) = /2 0.866. Известно, что sin(30 градусов) = 0.5.

Тогда:

()* = () cos α + () sin α = 0.5* 0.866 + 0.0* 0.5 = 0.433 и ()* = = 0.866

Теперь найдем угол курса:

β = arctg 2[( )*, ( )*]= arctg 2(0,866, 0,433) 60 градусов

Таким образом, угол курса беспилотника составляет примерно 60 градусов, что означает движение в северо-восточном направлении.

Пример № 3. Совместное определение углов тангажа и курса

Часто необходимо одновременно определять оба угла — тангаж и по курсу. Для этого используется комбинация показаний акселерометра и компаса.

Исходные данные:

- Акселерометр:

- Компас:

Решение:

Тангаж:

Беспилотник вертикально направлен вверх.

Курс:

Так как тангаж максимальный, коррекция компаса невозможна напрямую. Однако, зная вертикальное положение, можно предположить, что направление движения определено некорректно (компас бесполезен при больших углах тангажа).

Заключение

Задачи определения углов тангажа и курса беспилотника решаются через использование тригонометрических функций (синус и арктангенс) и показаний датчиков (акселерометра, магнитометра). Важно учитывать взаимную зависимость между этими углами и необходимость коррекции показаний датчиков при значительных наклонах аппарата.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.