本文關(guān)鍵詞：四旋翼飛行機(jī)器人增穩(wěn)控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：四旋翼飛行機(jī)器人由于體積小、體抗風(fēng)性差,因此在其室外飛行時(shí),環(huán)境因素對(duì)其飛行穩(wěn)定的影響較大。為了改善四旋翼飛行機(jī)器人在不同環(huán)境下飛行的穩(wěn)定性,本文設(shè)計(jì)了基于混合控制方法的無人機(jī)增穩(wěn)控制器。它有多個(gè)應(yīng)用不同控制方法的控制器可供選擇,并根據(jù)飛行機(jī)器人飛行高度和傾角大小選擇當(dāng)前合適的控制器,有效的降低了飛行機(jī)器人的墜毀機(jī)率和其他潛在危險(xiǎn)的發(fā)生。 文章首先分析了四旋翼飛行機(jī)器人的機(jī)體結(jié)構(gòu)和飛行運(yùn)動(dòng)方式,建立了四旋翼飛行機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型。其次,根據(jù)四旋翼飛行機(jī)器人的實(shí)際飛行狀況,分別設(shè)計(jì)了四種不同飛行模式以及切換參數(shù),推導(dǎo)出混合控制器切換模型,并根據(jù)不同飛行模式設(shè)計(jì)相應(yīng)子控制器。最后,應(yīng)用Matlab中的Simulink工具箱搭建仿真系統(tǒng),模擬四旋翼飛行機(jī)器人在不同飛行狀態(tài)下的控制器切換過程,并且對(duì)比了不同子控制器控制效果的差別。仿真結(jié)果表明應(yīng)用混合控制器的四旋翼飛行機(jī)器人在起降和有風(fēng)情況下可有效抑制飛行器傾斜和水平漂移,提高穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：混合控制 四旋翼無人機(jī) 飛行控制 增穩(wěn)控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V279;V249.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 四旋翼無人機(jī)的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.2 飛行控制算法的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究意義與發(fā)展前景15-16
• 1.4 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 四旋翼飛行機(jī)器人系統(tǒng)建模18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 四旋翼飛行機(jī)器人飛行控制原理18-19
• 2.3 機(jī)體動(dòng)力學(xué)方程19-26
• 2.3.1 定義坐標(biāo)系統(tǒng)20-21
• 2.3.2 電機(jī)動(dòng)力學(xué)建模21-22
• 2.3.3 四旋翼動(dòng)力學(xué)建模22-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于混合控制的增穩(wěn)控制器設(shè)計(jì)27-46
• 3.1 混合控制系統(tǒng)基本原理和設(shè)計(jì)方法27-30
• 3.1.1 混合控制系統(tǒng)基本原理27-29
• 3.1.2 混合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法29-30
• 3.2 增穩(wěn)控制器設(shè)計(jì)30-44
• 3.2.1 混合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-32
• 3.2.2 子控制器設(shè)計(jì)32-44
• 3.2.2.1 起降子控制器設(shè)計(jì)33-38
• 3.2.2.2 平穩(wěn)子控制器設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.2.3 增穩(wěn)子控制器設(shè)計(jì)41-44
• 3.2.2.4 失控保護(hù)裝置設(shè)計(jì)44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 第4章 控制系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)分析46-56
• 4.1 混合控制系統(tǒng)仿真模型建模46-47
• 4.2 子控制器仿真實(shí)驗(yàn)47-53
• 4.3 混合控制器仿真實(shí)驗(yàn)53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 結(jié)論與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 宿敬亞;樊鵬輝;蔡開元;;四旋翼飛行器的非線性PID姿態(tài)控制[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2011年09期

2 聶博文;馬宏緒;王劍;王建文;;微小型四旋翼飛行器的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J];電光與控制;2007年06期

3 王美仙;李明;張子軍;;飛行器控制律設(shè)計(jì)方法發(fā)展綜述[J];飛行力學(xué);2007年02期

4 李俊;李運(yùn)堂;;四旋翼飛行器的動(dòng)力學(xué)建模及PID控制[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

5 劉志軍;呂強(qiáng);王東來;;小型四旋翼直升機(jī)的建模與仿真控制[J];計(jì)算機(jī)仿真;2010年07期

6 侯永鋒;陸連山;高尚德;劉雨生;;基于PD算法的四旋翼飛行器控制系統(tǒng)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年03期

  本文關(guān)鍵詞：四旋翼飛行機(jī)器人增穩(wěn)控制方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：297320