四旋翼飛行器飛行動(dòng)力學(xué)特性分析.pdf

1、四旋翼飛行器具有較高的機(jī)動(dòng)性、較低的制造成本以及廣泛的應(yīng)用前景等特點(diǎn)，這使得四旋翼飛行器成為近幾年興起的熱門(mén)研究課題。四旋翼飛行器的控制模型為強(qiáng)耦合、欠驅(qū)動(dòng)非線性時(shí)變系統(tǒng)。為了提高四旋翼飛行器飛行穩(wěn)定性和動(dòng)作敏捷性，許多國(guó)內(nèi)和國(guó)外的學(xué)者都對(duì)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(dòng)力學(xué)特性展開(kāi)研究，主要研究?jī)?nèi)容包含建立四旋翼飛行器的模型、設(shè)計(jì)相關(guān)控制方案、不同模式下的力分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)力學(xué)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化并通過(guò)實(shí)驗(yàn)等手段測(cè)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(duì)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(gè)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(shí)還進(jìn)行了相關(guān)穩(wěn)定性、可控性和可觀測(cè)性分析。最后