四旋翼無(wú)人機(jī)(quadrotor UAV)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在軍事和民用領(lǐng)域備受青睞。但由于具有非線性、半耦合、多變量和欠驅(qū)動(dòng)等特性,大大增加了研究難度。本文基于UVS平臺(tái),以QBall2為研究對(duì)象,針對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)的控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究。主要包含以下幾個(gè)方面:1、QBall2四旋翼無(wú)人機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立。介紹了QBall2結(jié)構(gòu)特性和飛行機(jī)理,基于慣性坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系,推導(dǎo)出QBall2的非線性數(shù)學(xué)模型。2、積分型反步滑模控制器設(shè)計(jì)。根據(jù)QBall2四旋翼無(wú)人機(jī)半耦合特性,設(shè)計(jì)了以姿態(tài)回路為內(nèi)環(huán)、位置回路為外環(huán)的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),基于非線性算法——反步法設(shè)計(jì)控制器;再考慮無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中存在外界環(huán)境干擾和系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)問(wèn)題,將抗干擾能力較強(qiáng)的滑�？刂迫谌肫渲�,以增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性;同時(shí)引入積分環(huán)節(jié)來(lái)減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和調(diào)節(jié)時(shí)間,最終設(shè)計(jì)出帶有積分環(huán)節(jié)的反步滑�？刂破�。通過(guò)兩組對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了積分型反步滑模控制器較優(yōu)于反步控制器和傳統(tǒng)的反步滑�？刂破鳌�3、基于ESO和積分型反步滑模法的控制器設(shè)計(jì)。針對(duì)復(fù)合干擾較強(qiáng)且存在系統(tǒng)建模不確定性問(wèn)題時(shí),積分型反步滑模...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1GyroplaneNO.1四旋翼無(wú)人機(jī)Fig.1-1GyroplaneNO.1quadrotorUAV

開(kāi)展關(guān)于四旋翼無(wú)人機(jī)的相關(guān)技術(shù)理論研究對(duì)推動(dòng)化、經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收等方面都具有重大的影響。無(wú)人機(jī)研究現(xiàn)狀人機(jī)的研究發(fā)展史大致可劃分為兩個(gè)階段。第一階，這個(gè)時(shí)期的主要代表有1907年的Breguet-Richet2年的DeBotliezat[9]；第二階段是2000年至今，....

圖1-2ParrotAR.Drone四旋翼無(wú)人機(jī)Fig1-2ParrotAR.DronequadrotorUAV

技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文當(dāng)前所研究的四旋翼飛行控制機(jī)科學(xué)的不斷進(jìn)步、高精度傳導(dǎo)航等技術(shù)的提升，為實(shí)現(xiàn)無(wú)對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的難點(diǎn)探翼無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的研究更加火ot公司的四旋翼無(wú)人機(jī)于20示。作為一個(gè)高科技產(chǎn)品，它能基于慣導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)懸停，通行引起了更多人的興趣。

圖1-3可變螺距四旋翼無(wú)人機(jī)

圖1-2ParrotAR.Drone四旋翼無(wú)人機(jī)Fig1-2ParrotAR.DronequadrotorUAV作為較早開(kāi)始對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)自主飛行研究的麻省理工學(xué)院，其thanHow帶領(lǐng)的研究小組基于視覺(jué)定位，實(shí)現(xiàn)了四旋翼無(wú)人機(jī)的自飛行。2011年，他們又著....

圖1-4無(wú)人機(jī)多機(jī)協(xié)作Fig.1-3Variable-pitchquadrotorUAVFig.1-4Multi-machineCooperationofUAV

圖1-2ParrotAR.Drone四旋翼無(wú)人機(jī)Fig1-2ParrotAR.DronequadrotorUAV作為較早開(kāi)始對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)自主飛行研究的麻省理工學(xué)院，其thanHow帶領(lǐng)的研究小組基于視覺(jué)定位，實(shí)現(xiàn)了四旋翼無(wú)人機(jī)的自飛行。2011年，他們又著....

本文編號(hào)：4056577