基于廣義終端滑?？刂频乃男盹w行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，四旋翼飛行器憑借著優(yōu)越的性能被廣泛的應(yīng)用于軍用與民用各個(gè)領(lǐng)域中。因此，研究四旋翼飛行器具有重要的實(shí)際意義。本文以四旋翼飛行器研制為背景，展開(kāi)對(duì)四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)建模、控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、姿態(tài)解算等問(wèn)題的研究。主要研究工作如下:
　　1.通過(guò)對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，基于合理的假設(shè)與簡(jiǎn)化建立了飛行器的非線性模型。當(dāng)飛行器處于接近懸浮狀態(tài)時(shí)對(duì)非線性模型進(jìn)行線性化，得到線性化模型。
　　2.為了驗(yàn)證兩種模型

2、的準(zhǔn)確性，對(duì)于線性化模型使用LQG算法結(jié)合PID算法設(shè)計(jì)了飛行器控制器，對(duì)于非線性模型使用廣義終端滑?？刂扑惴ㄔO(shè)計(jì)了飛行器的控制器，并對(duì)所設(shè)計(jì)控制器進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的兩種控制器均能有效對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行姿態(tài)和高度控制。
　　3.根據(jù)系統(tǒng)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)、任務(wù)規(guī)劃、控制精度等要求，設(shè)計(jì)符合要求的四旋翼飛行器系統(tǒng)。它主要分為機(jī)體結(jié)構(gòu)和硬件電路設(shè)計(jì)兩個(gè)方面:機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要按照飛行器的精度和功能要求進(jìn)行材料的選擇和機(jī)身結(jié)構(gòu)的