X750四旋翼飛行器建模與飛行控制研究.pdf

1、四旋翼飛行器在工農(nóng)業(yè)、軍事領(lǐng)域以及日常生活中展現(xiàn)出越來越多的用途，因此關(guān)于四旋翼飛行器的研究工作愈來愈受到人們的關(guān)注，飛行器的硬件平臺(tái)和作為飛行器核心的飛控系統(tǒng)整體，均是無人機(jī)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問題。
　　本文首先介紹了四旋翼飛行器的基本工作原理、坐標(biāo)系的設(shè)定、坐標(biāo)系間的變換以及四旋翼飛行器工作中涉及到的動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)?；谝陨现R(shí)，自己搭建X750四旋翼飛行器平臺(tái)，利用牛頓-歐拉法建立了該四旋翼飛行器的數(shù)學(xué)模型，并且對(duì)數(shù)學(xué)模型中

2、涉及到的所有未知參數(shù)，利用試驗(yàn)測量的方法進(jìn)行了辨識(shí)，采用小擾動(dòng)法對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了線性化處理，得到了能夠進(jìn)行飛行前用于仿真的數(shù)學(xué)模型。
　　然后，文章運(yùn)用線性二次型(LQR)與基于滑模干擾觀測器的滑?？刂?SMC-SMDO)，分別設(shè)計(jì)了四旋翼飛行器的飛行控制律，并通過MATLAB軟件仿真論證。在進(jìn)行飛行器的控制器設(shè)計(jì)時(shí)，為了解決位移變量與姿態(tài)變量間時(shí)標(biāo)尺度的差異性問題，刻意采取了雙環(huán)嵌套控制的方案。通過仿真分析可知，以上兩種