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(jī)動(dòng)性強(qiáng)、性能卓越的垂直起降無人機(jī)，具有重要的軍事、民用及科研價(jià)值。由于四旋翼飛行器有效載荷小，精確建模困難，續(xù)航時(shí)間短等不足之處，使得四旋翼飛行器自上世紀(jì)30年代出現(xiàn)以來一直未受關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件性能的改善，使得多旋翼飛行器成為無人機(jī)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。四旋翼飛行器系統(tǒng)涉及電機(jī)學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)控制原理及現(xiàn)代控制技術(shù)等，從而拓寬了其研究領(lǐng)域，滿足多學(xué)科的研究者們的仿真和設(shè)計(jì)需求。

2、針對(duì)其獨(dú)特性能，本文重點(diǎn)研究四旋翼飛行器的數(shù)學(xué)建模、非線性控制特性以及實(shí)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(dòng)力學(xué)特性，并建立基于MWC2.0飛控板設(shè)計(jì)組建的四旋翼飛行器的數(shù)學(xué)模型;
　　其次，針對(duì)四旋翼飛行器的欠驅(qū)動(dòng)、強(qiáng)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(shè)計(jì)四旋翼飛行器的控制器，對(duì)第一步建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析，并利用Lya