四旋翼飛行器飛行控制研究.pdf

1、四旋翼飛行器是一種結(jié)構(gòu)新穎、機動性強、性能卓越的垂直起降無人機，具有重要的軍事、民用及科研價值。由于四旋翼飛行器有效載荷小，精確建模困難，續(xù)航時間短等不足之處，使得四旋翼飛行器自上世紀30年代出現(xiàn)以來一直未受關(guān)注。進入21世紀后，隨著技術(shù)的進步，元器件性能的改善，使得多旋翼飛行器成為無人機研究領域的一個熱點。四旋翼飛行器系統(tǒng)涉及電機學、空氣動力學、自動控制原理及現(xiàn)代控制技術(shù)等，從而拓寬了其研究領域，滿足多學科的研究者們的仿真和設計需求。

2、針對其獨特性能，本文重點研究四旋翼飛行器的數(shù)學建模、非線性控制特性以及實際飛行，主要研究內(nèi)容為:
　　首先，研究分析四旋翼飛行器的飛行原理及空氣動力學特性，并建立基于MWC2.0飛控板設計組建的四旋翼飛行器的數(shù)學模型;
　　其次，針對四旋翼飛行器的欠驅(qū)動、強耦合、非線性、多輸入多輸出(MIMO)等系統(tǒng)特性，本文基于Backstepping（反步法）算法設計四旋翼飛行器的控制器，對第一步建立的數(shù)學模型進行仿真分析，并利用Lya