四旋翼飛行器容錯控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、四旋翼無人飛行器具有重量輕、體積小、可垂直起降、機動性能好的特點,可執(zhí)行的任務多樣,適用于各種狹窄空間。近年來四旋翼無人飛行器受到越來越多的關注,迅速成為無人機領域的研究熱點。在今后社會,無論是軍事領域還是民用領域無人機都將發(fā)揮越來越重要的作用。本文主要以四旋翼無人機為研究對象,建立了四旋翼飛行器空氣動力學模型,并針對執(zhí)行器加性故障和乘性故障模型,分別設計了反步自適應容錯控制器和自適應滑模容錯控制器,并利用定點懸停仿真實驗證明了反步自適

2、應容錯控制算法的有效性和自適應滑模容錯控制器的魯棒性。本文主要的研究內容如下:
  一、分析了四旋翼無人機的組成結構及飛行原理,介紹了慣性坐標系和機體坐標系的定義,在此基礎上,分析了牛頓第二定律和作用在無人機上的力和力矩,同時結合Qball-X4實驗平臺以及平臺技術參數(shù),推導出了四旋翼無人機的最終數(shù)學模型。
  二、分析了四旋翼無人機執(zhí)行器加性故障,針對此故障,設計了反步自適應容錯控制器,以定點懸停仿真實驗驗證了反步自適應容

3、錯控制算法的有效性??紤]到故障引發(fā)的不確定擾動,進行了魯棒性分析仿真實驗,觀察到此種執(zhí)行器加性故障容錯控制算法的抗干擾能力較弱。
  三、分析了四旋翼無人機執(zhí)行器乘性故障,針對執(zhí)行器乘性故障,設計了反步自適應容錯控制器,以定點懸停仿真實驗驗證了反步自適應容錯控制算法的有效性??紤]到故障引發(fā)的不確定擾動,進行了魯棒性分析仿真實驗,觀察到此種執(zhí)行器乘性故障容錯控制算法的抗干擾能力較弱。
  四、針對四旋翼無人機執(zhí)行器加性故障和乘

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