【摘要】：近年來,在無人機(jī)市場中四旋翼無人機(jī)以其低廉的價(jià)格和靈活的操作性開始受到人們的日益關(guān)注。在對(duì)單個(gè)無人機(jī)的研究過程中,發(fā)現(xiàn)單架無人機(jī)存在飛行距離短,載重有限等問題,因此在一定程度上限制了單個(gè)無人機(jī)的應(yīng)用。如何解決單架無人機(jī)在應(yīng)用中的不足成為了研究重點(diǎn)之一。多無人機(jī)的編隊(duì)控制能夠很好的解決單架無人機(jī)存在的不足,如何協(xié)調(diào)多架無人機(jī)的編隊(duì)成為研究的熱點(diǎn)。目前,對(duì)地面移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)的理論研究己經(jīng)有了大量的研究成果,并且十分的成熟,在分析現(xiàn)有編隊(duì)理論的基礎(chǔ)上,選取出合適的編隊(duì)算法。由于無人機(jī)的數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜,因此在研究過程中需要結(jié)合四旋翼無人機(jī)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),重新設(shè)計(jì)速度控制器。本課題為能夠?qū)崿F(xiàn)多無人機(jī)的編隊(duì)飛行,做出的主要研究內(nèi)容如下:(1)為了實(shí)現(xiàn)四旋翼無人機(jī)編隊(duì)飛行任務(wù),首先分析了四旋翼無人機(jī)的構(gòu)成及其原理,熟悉其數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而開展飛行速度控制研究,將傳統(tǒng)的PID速度控制與非線性控制相結(jié)合,設(shè)計(jì)了四旋翼無人機(jī)的速度控制器。(2)對(duì)四旋翼無人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,為實(shí)現(xiàn)編隊(duì)飛行,定義了編隊(duì)飛行中隊(duì)形保持需要滿足的約束條件。(3)為了能使多無人機(jī)保持期望的隊(duì)形進(jìn)行飛行,在滿足編隊(duì)隊(duì)形條件約束之下,采用超橢圓數(shù)學(xué)模型來描述四旋翼無人機(jī)的期望隊(duì)形,并提出了編隊(duì)飛行的控制策略,理論分析和穩(wěn)定性證明都說明該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V279;V249.1
【圖文】：

圖 1.1 四旋翼直升機(jī) Breguet-Richet N.1Fig1.1 Quadrotor helicopter Breguet-Richet N.1由于人們對(duì)于四旋翼飛行器研究的熱衷程度越來越高，研究成果也在不在 1924 年，Oemichen 發(fā)明了以其名字命名的四旋翼飛行器，并且首次地面 1km 的垂直起降飛行，在當(dāng)時(shí)這被認(rèn)為在四旋翼無人飛行器的發(fā)有里程碑的意義，推動(dòng)了四旋翼飛行器在后期的高速發(fā)展。

圖 1.1 四旋翼直升機(jī) Breguet-Richet N.1Fig1.1 Quadrotor helicopter Breguet-Richet N.1由于人們對(duì)于四旋翼飛行器研究的熱衷程度越來越高，研究成果也在不斷在 1924 年，Oemichen 發(fā)明了以其名字命名的四旋翼飛行器，并且首次實(shí)地面 1km 的垂直起降飛行，在當(dāng)時(shí)這被認(rèn)為在四旋翼無人飛行器的發(fā)展有里程碑的意義，推動(dòng)了四旋翼飛行器在后期的高速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2719887