資料介紹
對(duì)四旋翼飛行器懸停困難的問題,從外力平衡與外力矩平衡兩點(diǎn)出發(fā),根據(jù)牛頓一歐拉方程對(duì)懸停狀態(tài)下的飛行器建立動(dòng)力模型,利用PID控制理論進(jìn)行回路控制,設(shè)計(jì)了四旋翼飛行器的懸停算法?,F(xiàn)場(chǎng)飛行測(cè)試結(jié)果為飛行器在水平范圍±2 m、垂直范圍±l m的空間范圍內(nèi)漂移,實(shí)現(xiàn)了飛行器的懸停功能。
四旋翼飛行器與常規(guī)飛行器相比,具有機(jī)動(dòng)性高、控制靈活、可垂直起降、自由懸停等特點(diǎn),近年來成為航空領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。早些年,國際上已有諸多科學(xué)機(jī)構(gòu)致力于四旋翼飛行器控制技術(shù)的研究,并取得良好的成果,具體代表有Draganflyer公司、賓夕法尼亞大學(xué)的 HMX4實(shí)驗(yàn)室等。而國內(nèi)在這方面起步相對(duì)較晚uJ。懸停功能作為四旋翼飛行器獨(dú)特的動(dòng)力特性之一,一直是研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。本文通過分析四旋翼飛行器的受力,建立了其在懸停狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)模型,針對(duì)飛行器易受干擾和靈敏度高的特點(diǎn)利用經(jīng)典PID 算法設(shè)計(jì)了位置控制回路。在Matlab/Simulink平臺(tái)上,對(duì)模型的懸停模式進(jìn)行控制仿真,并做了大量現(xiàn)場(chǎng)飛行測(cè)試,測(cè)試效果良好。
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