小型四旋翼无人机建模及基于ADRC的控制研究

宋栋梁 ¹蔡志浩 ²方晓星 ²王英勋³

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作者信息

1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院, 北京 100191
2. 北京航空航天大学无人飞行器设计研究所, 北京 100191
3. 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室, 北京 100191
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摘要

本文对四旋翼的旋翼空气动力学特性进行了分析,建立了直流无刷电机的简化模型,并详细分析了四旋翼动力学和运动学特性,在此基础上,建立了四旋翼的数学模型；通过实验手段对四旋翼的转动惯量和电机的模型参数进行了测量,计算并获得了有效的模型参数.本文还设计基于自抗扰控制技术(ADRC)的高度控制器,进行了仿真验证, 并同PID控制器的控制效果进行了对比；同时,对自抗扰控制器和PID控制器的鲁棒性进行了验证.结果表明自抗扰控制器在四旋翼高度控制中具有良好的控制性能和鲁棒性.

关键词

模型参数测量/自抗扰控制/四旋翼无人机/空气动力学特性/直流无刷电机

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主办单位

中国航空学会

会议名称

2012中国制导、导航与控制学术会议

会议时间

2012-08-10

会议地点

北京

会议母体文献

2012中国制导、导航与控制学术会议论文集

页码

1117-1122

出版时间

2012

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