四旋翼無人直升機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、四旋翼無人直升機(jī)由于控制相對容易，同時(shí)在軍事和民用具有廣闊前景越來越受到科研人員的關(guān)注。本課題圍繞四旋翼無人直升機(jī)的飛行控制問題，研究了基于線性自抗擾(LADRC)控制技術(shù)的的飛行控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以DSP為實(shí)現(xiàn)新型控制算法的核心，研究領(lǐng)域涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)建模及辨識、非線性控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等諸多方面內(nèi)容。
　　首先，本文分析了四旋翼無人直升機(jī)幾種基本的飛行運(yùn)動(dòng)方式，并對旋翼的空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析；進(jìn)而針對無人直升機(jī)具有非線

2、性，強(qiáng)耦合的特性，建立旋翼升力力學(xué)方程：推導(dǎo)出六自由度動(dòng)力學(xué)方程。
　　其次，通過合理假設(shè)，簡化了四旋翼無人直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，同時(shí)針對四旋翼無人直升機(jī)自主飛行設(shè)計(jì)了LADRC控制器；通過仿真研究和分析了LADRC控制器的特征，同時(shí)針對兩種自主飛行目標(biāo)，分析了LADRC控制器的有效性與魯棒性。
　　再次，規(guī)劃了無人直升機(jī)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)主要模塊進(jìn)行了硬件選型，包括中央控制器及各種傳感器的選擇，針對于與系統(tǒng)控制相關(guān)的重要