基于廣義終端滑模控制的四旋翼飛行器控制系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著科學技術的快速發(fā)展，四旋翼飛行器憑借著優(yōu)越的性能被廣泛的應用于軍用與民用各個領域中。因此，研究四旋翼飛行器具有重要的實際意義。本文以四旋翼飛行器研制為背景，展開對四旋翼飛行器動力學建模、控制、系統(tǒng)設計、姿態(tài)解算等問題的研究。主要研究工作如下:
　　1.通過對四旋翼飛行器進行動力學分析，基于合理的假設與簡化建立了飛行器的非線性模型。當飛行器處于接近懸浮狀態(tài)時對非線性模型進行線性化，得到線性化模型。
　　2.為了驗證兩種模型

2、的準確性，對于線性化模型使用LQG算法結合PID算法設計了飛行器控制器，對于非線性模型使用廣義終端滑?？刂扑惴ㄔO計了飛行器的控制器，并對所設計控制器進行仿真驗證。仿真結果表明，所設計的兩種控制器均能有效對四旋翼飛行器進行姿態(tài)和高度控制。
　　3.根據(jù)系統(tǒng)對機械結構、任務規(guī)劃、控制精度等要求，設計符合要求的四旋翼飛行器系統(tǒng)。它主要分為機體結構和硬件電路設計兩個方面:機體結構設計主要按照飛行器的精度和功能要求進行材料的選擇和機身結構的