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文檔簡介
1、四旋翼無人飛行器(四旋翼無人機)能夠自由懸停和垂直起降，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，這些顯著優(yōu)勢決定其在軍事及民用領(lǐng)域重要的價值地位。四旋翼無人機是四輸入六輸出欠驅(qū)動系統(tǒng)，是典型的非線性系統(tǒng)，具有多變量、非線性、強耦合和對干擾敏感的特性。
本碩士論文針對四旋翼無人機的非線性特性，重點研究了動力學和運動學非線性數(shù)學模型，設(shè)計了三種不同控制方法的飛行控制器，其中非線性方法包括滑?？刂?SMC)方法和反步控制(BSC)方法，線性方法包括線性
2、二次型調(diào)節(jié)器(LQR)的方法；并通過MATLAB/Simulink仿真機實際飛行實驗，驗證所提算法的有效性。
首先，簡要介紹了QBALL-X4四旋翼無人機系統(tǒng)實驗平臺，根據(jù)空氣動力學及牛頓-歐拉方程，建立了QBALL-X4無人機的六自由度非線性動態(tài)方程，然后介紹了其中關(guān)鍵部件、電機的動態(tài)模型以考慮系統(tǒng)作動器的動態(tài)特性。其次，針對QBALL-X4無人機的非線性特性、及控制目標要求控制器具有較好的魯棒特性，故提出一種基于滑?？刂品?/p>
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