飛行器目標(biāo)定位策略研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、四旋翼飛行器是一種可垂直起降的飛行器（Vertical Take-Off and Landing， VTOL），它獨(dú)特的十字交叉的四旋翼結(jié)構(gòu)，決定了它可以通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)體姿態(tài)位置的控制。由于其具有垂直起降、懸停、前飛、倒飛和側(cè)飛等飛行姿態(tài)特點(diǎn)，使得四旋翼的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，但是隨之而來(lái)的是對(duì)于四旋翼飛行器自主導(dǎo)航與定位的技術(shù)要求越來(lái)越高。
　　本文以四旋翼飛行器為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)飛行器在空間中目標(biāo)點(diǎn)的定位功能。

2、完成上述功能主要解決姿態(tài)解算、姿態(tài)控制以及目標(biāo)定位。通過(guò)對(duì)四旋翼飛行特點(diǎn)和飛行原理的分析，建立了機(jī)體的線性動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)機(jī)體姿態(tài)解算采用滑動(dòng)窗口、最大最小均值等傳感器濾波算法，信息融合采用自適應(yīng)互補(bǔ)校正以及四元數(shù)一階龍格庫(kù)塔的姿態(tài)解算更新算法；姿態(tài)控制設(shè)計(jì)了外環(huán)角度內(nèi)環(huán)角速度的增穩(wěn)串級(jí)PID控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)體姿態(tài)位置的調(diào)整；目標(biāo)定位采用了GPS和氣壓計(jì)結(jié)合的絕對(duì)定位方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　設(shè)計(jì)完成了系統(tǒng)整體軟硬件設(shè)計(jì)，包括:各個(gè)硬件模塊