四旋翼飛行器飛行動力學(xué)特性分析.pdf

1、四旋翼飛行器具有較高的機(jī)動性、較低的制造成本以及廣泛的應(yīng)用前景等特點，這使得四旋翼飛行器成為近幾年興起的熱門研究課題。四旋翼飛行器的控制模型為強(qiáng)耦合、欠驅(qū)動非線性時變系統(tǒng)。為了提高四旋翼飛行器飛行穩(wěn)定性和動作敏捷性，許多國內(nèi)和國外的學(xué)者都對該系統(tǒng)的控制方法做了深入的研究。為了這一目的，本文圍繞四旋翼飛行器飛行動力學(xué)特性展開研究，主要研究內(nèi)容包含建立四旋翼飛行器的模型、設(shè)計相關(guān)控制方案、不同模式下的力分析及相關(guān)實驗等。
　　本文在建

2、立力學(xué)模型之前，首先介紹了飛行器相關(guān)坐標(biāo)系的情況。在相關(guān)坐標(biāo)系下，對四旋翼飛行器進(jìn)行受力分析，并建立了四旋翼飛行器的力學(xué)模型。對力學(xué)模型進(jìn)行了簡化并通過實驗等手段測量力學(xué)模型的相關(guān)參數(shù)。然后，依據(jù)所推導(dǎo)的飛行器力學(xué)模型，建立了四旋翼飛行器的狀態(tài)空間表達(dá)式。對四旋翼飛行器的狀態(tài)空間表達(dá)式進(jìn)行了解耦控制，將多輸入-多輸出系統(tǒng)分解成多個單輸入-單輸出系統(tǒng)，推導(dǎo)出不同模式下相應(yīng)的軌跡跟蹤控制器。同時還進(jìn)行了相關(guān)穩(wěn)定性、可控性和可觀測性分析。最后