本文關(guān)鍵詞：基于模糊PID控制的農(nóng)用無人機穩(wěn)定平臺控制算法研究

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【摘要】：精細(xì)農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向,無人機遙感作為獲取農(nóng)田信息的重要手段,是精細(xì)農(nóng)業(yè)的重要研究方向之一。無人機遙感利用機載穩(wěn)定平臺可以提高獲取農(nóng)田信息的效率,所獲得的遙感圖像質(zhì)量更高,信息更精確,為后續(xù)制作處方圖等工作打下堅實基礎(chǔ)。本論文根據(jù)實驗室研制的機載穩(wěn)定平臺機構(gòu)建立了機械三維模型,并利用模型參數(shù)針對三種農(nóng)業(yè)中常用的相機建立了運動學(xué)方程和動力學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、實時性高和魯棒性強的原則,分別設(shè)計了PID控制器、模糊PID控制器和基于自適應(yīng)強跟蹤卡爾曼濾波的模糊PID控制器,并對三種模型在Simulink中建模進行仿真對比分析。仿真結(jié)果表明,經(jīng)典PID控制算法在無噪聲情況和參數(shù)合適的情況下能對模型實現(xiàn)快、準(zhǔn)、穩(wěn)的控制,如果引入隨機噪聲或更換模型,經(jīng)典PID控制算法的控制精度會大幅下降；模糊PID的控制效果較經(jīng)典PID控制超調(diào)量更小,調(diào)節(jié)時間更短,穩(wěn)態(tài)誤差更低,且針對不同負(fù)載的穩(wěn)定平臺模型,模糊PID控制較經(jīng)典PID控制具有更優(yōu)良的適應(yīng)性,滿足穩(wěn)定平臺負(fù)載不同的控制需求；基于自適應(yīng)強跟蹤卡爾曼濾波的模糊PID控制算法較PID控制算法與模糊PID控制算法,不僅能對三種負(fù)載的穩(wěn)定平臺有較好的適應(yīng)能力,且對于隨機干擾有較強的抑制能力,魯棒性強。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V279;V249.1

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本文編號：1186257