四旋翼無(wú)人直升機(jī)仿真及控制方法比較研究.pdf

1、無(wú)人直升機(jī),尤其是四旋翼直升機(jī),因其飛行原理和結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,而在近些年引起了國(guó)內(nèi)外眾多高校的關(guān)注和研究。軌跡跟蹤能力作為無(wú)人直升機(jī)的一項(xiàng)必備技能,其控制算法也被不斷的豐富。
　　良好的控制算法無(wú)疑是無(wú)人直升機(jī)完成任務(wù)的保障。然而我們不可能用實(shí)際的無(wú)人直升機(jī)來(lái)進(jìn)行算法的驗(yàn)證,如PID,需要調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)試的 PID參數(shù)用在無(wú)人機(jī)上對(duì)其可能是致命的。因此,能夠進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的無(wú)人機(jī)仿真平臺(tái)的就顯得尤為重要了。

2、　　本文首先在分析了實(shí)際四旋翼直升機(jī)的基礎(chǔ)上,將其各部分模塊化,并根據(jù)相關(guān)的物理知識(shí),使用MATLAB/Simulink工具建立了四旋翼直升機(jī)的仿真環(huán)境,使得控制算法的研究有了驗(yàn)證的平臺(tái)。接下來(lái)將 PID算法、反演算法和積分反演算法應(yīng)用到仿真環(huán)境中,通過(guò)仿真參數(shù)的調(diào)節(jié)不斷優(yōu)化控制效果,最終得到四旋翼直升機(jī)懸停和軌跡跟蹤兩種情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以此作為本文實(shí)驗(yàn)的對(duì)比項(xiàng)。最后本文將 PID算法和積分反演算法分別作用在位置環(huán)和姿態(tài)環(huán),得到參數(shù)優(yōu)化