微型四旋翼飛行器飛行控制系統(tǒng)設計與驗證.pdf

1、微型四旋翼飛行器因其結(jié)構(gòu)簡單、低成本且可實現(xiàn)垂直起降等優(yōu)點，在軍事以及民用領域具有廣闊的應用前景，因此成為研究的熱點。但是四旋翼飛行器本身欠驅(qū)動、多變量、非線性等特性導致實現(xiàn)對該飛行器的控制難度較大，所以關于四旋翼飛行器的建模與飛行控制系統(tǒng)的設計成為了研究的難點。本文從工程應用出發(fā)，在總結(jié)國內(nèi)外針對該類飛行器飛行控制系統(tǒng)研究的基礎上，展開以下研究工作：
　　首先，針對微型四旋翼飛行器進行了理論建模研究。根據(jù)經(jīng)典力學定理，建立了四旋

2、翼飛行器的全量動力學模型，使用小擾動方法處理得到某定常狀態(tài)下的線性化數(shù)學模型，通過對線性模型中的穩(wěn)定性矩陣和操縱性矩陣的分析，為下一步飛行控制律的設計提供參考。
　　其次，總結(jié)并提出了飛行控制系統(tǒng)總體設計要求，按照設計要求完成了飛行控制系統(tǒng)總體方案設計，針對機載飛行控制系統(tǒng)中硬件系統(tǒng)中部分模塊進行詳細設計，軟件系統(tǒng)部分則使用PID控制方法設計飛行控制律，以及采用模擬I2C通信采集部分傳感器數(shù)據(jù)。
　　然后，對四旋翼飛行器捷聯(lián)