進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),無(wú)人機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,四旋翼無(wú)人機(jī)作為近幾年日趨成熟的新興科技產(chǎn)品,已經(jīng)成為各大高校、科研機(jī)構(gòu)以及商業(yè)公司的重點(diǎn)研究對(duì)象,被廣泛用于民用、工業(yè)和軍事等各個(gè)領(lǐng)域。在某些情況下,由于自身飛行能力和載荷的限制,單架四旋翼無(wú)人機(jī)難以滿足應(yīng)用需求,常需要多架協(xié)作共同完成任務(wù)目標(biāo),由此出現(xiàn)了四旋翼無(wú)人機(jī)集群控制和編隊(duì)飛行的相關(guān)研究。該研究大大提升了四旋翼無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)的復(fù)雜性和時(shí)效性,在搜索救援、環(huán)境探測(cè)和大范圍監(jiān)控等諸多領(lǐng)域有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文圍繞四旋翼無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開,首先介紹了四旋翼無(wú)人機(jī)的基本組成、原理和控制方法,對(duì)比不同的編隊(duì)體系結(jié)構(gòu),并著重描述了幾種分布式編隊(duì)控制方法。在此基礎(chǔ)上,分別構(gòu)建了四旋翼無(wú)人機(jī)的單機(jī)模型與基于圖論法的編隊(duì)模型,設(shè)計(jì)了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的位置估計(jì)方法,并結(jié)合領(lǐng)航者與跟隨者思想設(shè)計(jì)了論文所用的分布式編隊(duì)控制策略,使四旋翼無(wú)人機(jī)集群可以根據(jù)局部位置信息由領(lǐng)航者帶領(lǐng),按照任意編隊(duì)隊(duì)形整體飛行。其次,針對(duì)編隊(duì)任務(wù)需求選擇了GPS室外定位模塊、樹莓派3B+板載計(jì)算機(jī)與相關(guān)組件完成了四旋翼無(wú)人機(jī)的搭建,并結(jié)合PC端與路由器搭建... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

80mm碳纖維機(jī)架

左:FutabaT8J遙控器;右:R2008SB接收機(jī)

領(lǐng)航者偏航角變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于圖論法的四旋翼三角形結(jié)構(gòu)編隊(duì)控制[J]. 賴云暉,李瑞,史瑩晶,賀亮.  控制理論與應(yīng)用. 2018(10)
[2]基于時(shí)變向量場(chǎng)的多無(wú)人機(jī)編隊(duì)集結(jié)控制方法[J]. 蔣婉玥,王道波,王寅,楊軍.  控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[3]基于SO（3）的多四旋翼無(wú)人機(jī)編隊(duì)協(xié)同控制[J]. 馬鳴宇,董朝陽(yáng),馬思遷,王青.  控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[4]基于體感控制器的無(wú)人機(jī)飛行控制[J]. 張偉鋒,劉進(jìn)海,葉賓.  電子技術(shù). 2017(08)
[5]基于改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)的無(wú)人機(jī)編隊(duì)防碰撞控制方法[J]. 朱旭,閆茂德,張昌利,林海,屈耀紅.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]四旋翼飛行器中PID控制的優(yōu)化[J]. 李航,王耀力.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(02)
[7]解碼中國(guó)自主研制“翼龍”無(wú)人機(jī)[J]. 呼濤.  科技中國(guó). 2017(02)
[8]Crowd intelligence in AI 2.0 era[J]. Wei LI,Wen-jun WU,Huai-min WANG,Xue-qi CHENG,Hua-jun CHEN,Zhi-hua ZHOU,Rong DING.  Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(01)
[9]智能無(wú)人自主系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)（英文）[J]. Tao ZHANG,Qing LI,Chang-shui ZHANG,Hua-wei LIANG,Ping LI,Tian-miao WANG,Shuo LI,Yun-long ZHU,Cheng WU.  Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(01)
[10]多無(wú)人機(jī)協(xié)同編隊(duì)飛行控制研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凱,張博淵,韓宇.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)

碩士論文
[1]四軸飛行器多機(jī)協(xié)作控制系統(tǒng)研究[D]. 程祥.電子科技大學(xué) 2017
[2]四旋翼的協(xié)調(diào)編隊(duì)飛行控制[D]. 陰梟雄.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多無(wú)人機(jī)編隊(duì)控制技術(shù)研究[D]. 歐超杰.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3392172