基于模糊PID控制的农用无人机稳定平台控制算法研究

发布时间：2017-11-14 17:05

本文关键词：基于模糊PID控制的农用无人机稳定平台控制算法研究

【摘要】：精细农业是未来农业的重要发展方向,无人机遥感作为获取农田信息的重要手段,是精细农业的重要研究方向之一。无人机遥感利用机载稳定平台可以提高获取农田信息的效率,所获得的遥感图像质量更高,信息更精确,为后续制作处方图等工作打下坚实基础。本论文根据实验室研制的机载稳定平台机构建立了机械三维模型,并利用模型参数针对三种农业中常用的相机建立了运动学方程和动力学方程。在此基础上,根据结构简单、实时性高和鲁棒性强的原则,分别设计了PID控制器、模糊PID控制器和基于自适应强跟踪卡尔曼滤波的模糊PID控制器,并对三种模型在Simulink中建模进行仿真对比分析。仿真结果表明,经典PID控制算法在无噪声情况和参数合适的情况下能对模型实现快、准、稳的控制,如果引入随机噪声或更换模型,经典PID控制算法的控制精度会大幅下降；模糊PID的控制效果较经典PID控制超调量更小,调节时间更短,稳态误差更低,且针对不同负载的稳定平台模型,模糊PID控制较经典PID控制具有更优良的适应性,满足稳定平台负载不同的控制需求；基于自适应强跟踪卡尔曼滤波的模糊PID控制算法较PID控制算法与模糊PID控制算法,不仅能对三种负载的稳定平台有较好的适应能力,且对于随机干扰有较强的抑制能力,鲁棒性强。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V279;V249.1

【参考文献】

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