四旋翼無(wú)人飛行器實(shí)驗平臺設計及姿態(tài)控制研究

首頁(yè) > 過(guò)刊瀏覽>2016年第24卷第7期 >117-120

四旋翼無(wú)人飛行器實(shí)驗平臺設計及姿態(tài)控制研究
DOI:
                        
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:(大連海事大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院,遼寧 大連 116026)
作者簡(jiǎn)介:范云生(1981-),男,工學(xué)博士,講師,主要從事交通信息工程及控制,無(wú)人系統的智能控制方向的研究。 [FQ)]
通訊作者:
中圖分類(lèi)號:
基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(61374114)；遼寧省自然科學(xué)基金資助項目(2015020022)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(3132015039)。

Research on Design of Quadrotor Aircraft Experimental Platform and Attitude Control

Author:

Affiliation:

(School of Information Science and Technology, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)

Fund Project:

摘要

圖/表

訪(fǎng)問(wèn)統計

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摘要:

為了實(shí)現四旋翼無(wú)人飛行器姿態(tài)的穩定控制并驗證控制算法的性能,設計了一種可用于四旋翼無(wú)人飛行器姿態(tài)控制算法研究及控制性能測試的物理實(shí)驗平臺；首先,利用牛頓-歐拉法建立了四旋翼無(wú)人飛行器的六自由度動(dòng)力學(xué)模型；其次,對姿態(tài)傳感器數據進(jìn)行融合,利用互補濾波算法實(shí)現對四旋翼飛行器姿態(tài)進(jìn)行快速準確解算；然后,在MATLAB環(huán)境下搭建了四旋翼飛行器仿真模型,并設計改進(jìn)的PID控制器對飛行姿態(tài)進(jìn)行了仿真；最后,搭建了一個(gè)四旋翼無(wú)人飛行器姿態(tài)控制的物理實(shí)驗平臺,進(jìn)行了飛行器姿態(tài)控制算法的性能測試；實(shí)驗結果表明了四旋翼無(wú)人飛行器實(shí)驗平臺設計的合理性和正確性,是一種快速有效的飛行器姿態(tài)控制算法性能測試實(shí)驗平臺。

Abstract:

For the attitude control and performance test of a quadrotor a kind of physical experiment platform is designed which can be used to study and test the attitude control algorithm of a quadrotor UAV. Firstly, six degree of freedom dynamics model of a quadrotor UAV is established by using the Newton-Euler method. Secondly, the attitude data measured by attitude sensors is analyzed using the complementary filter algorithm to obtain the accurate attitude of the quadrotor UAV fast. Thirdly, in the MATLAB environment, the simulation model of a quadrotor UAV is built, and an improved PID controller is applied to the vehicle’s simulation mode for attitude control. Finally, a physical experiment platform of the attitude control of the quadrotor UAV is built, and the performance test of the attitude control algorithm is carried out. The experimental results show that the design of the quadrotor UAV experimental platform is reasonable and correct, and it is a fast and effective platform for the performance testing of the quadrotor UAV attitude control algorithm.

參考文獻

相似文獻

引證文獻

引用本文

范云生,曹亞博,趙永生,王國峰.四旋翼無(wú)人飛行器實(shí)驗平臺設計及姿態(tài)控制研究計算機測量與控制[J].,2016,24(7):117-120.

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收稿日期:2016-01-26
最后修改日期:2016-03-07
錄用日期:
在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-08-09
出版日期:

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