基于模糊PID控制的農(nóng)用無人機穩(wěn)定平臺控制算法研究.pdf

1、精細農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向，無人機遙感作為獲取農(nóng)田信息的重要手段，是精細農(nóng)業(yè)的重要研究方向之一。無人機遙感利用機載穩(wěn)定平臺可以提高獲取農(nóng)田信息的效率，所獲得的遙感圖像質量更高，信息更精確，為后續(xù)制作處方圖等工作打下堅實基礎。本論文根據(jù)實驗室研制的機載穩(wěn)定平臺機構建立了機械三維模型，并利用模型參數(shù)針對三種農(nóng)業(yè)中常用的相機建立了運動學方程和動力學方程。在此基礎上，根據(jù)結構簡單、實時性高和魯棒性強的原則，分別設計了PID控制器、模糊PI

2、D控制器和基于自適應強跟蹤卡爾曼濾波的模糊PID控制器，并對三種模型在Simulink中建模進行仿真對比分析。仿真結果表明，經(jīng)典PID控制算法在無噪聲情況和參數(shù)合適的情況下能對模型實現(xiàn)快、準、穩(wěn)的控制，如果引入隨機噪聲或更換模型，經(jīng)典PID控制算法的控制精度會大幅下降;模糊PID的控制效果較經(jīng)典PID控制超調量更小，調節(jié)時間更短，穩(wěn)態(tài)誤差更低，且針對不同負載的穩(wěn)定平臺模型，模糊PID控制較經(jīng)典PID控制具有更優(yōu)良的適應性，滿足穩(wěn)定平臺負