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小型四旋翼飞行器的建模与自主飞行的姿态控制
Modeling of small Quadrotor Helicopter and The attitude control of autonomous flight
段世华 李滚
摘要
四旋翼飞行器是一个六输出四个输入的欠驱动系统，飞行器也具有鲜明的非线性动态特性，所以姿态平衡控制相对比较困难。本文通过对四旋翼飞行器的机械结构和飞行原理的分析和利用牛顿-欧拉方程，建立小型四旋翼飞行器的飞行动力数学模型。在飞行器姿态控制中，本文采用三通道(俯仰、滚转、偏航)独立进行PID控制，同时引入角速度反馈增加控制系统的阻尼系数，达到增强系统稳定性。姿态控制系统应用到实际飞行试验中，并验证了姿态控制设计的稳定性。
关键词
四旋翼飞行器/PID控制/姿态控制/角速度反馈Key words
quadrotor/PID control/attitude control/Kalman filter引用本文复制引用
学科分类
航空、航天(航空航天技术)