四旋翼无人机姿态系统的有限时间控制方法研究

发布时间：2021-11-12 01:58

　　四旋翼无人机是一种能实现垂直起降的非同轴式多旋翼无人机,由蝶形分布的四个独立电机驱动系统作为飞行的动力源。由于具有结构简单、操控性强、灵活机动等诸多优势,四旋翼无人机具有广阔的应用前景。然而,从控制系统角度来看,四旋翼无人机系统是一个多变量、非线性和强耦合的典型欠驱动系统,在控制系统设计和系统性能分析方面存在着一定的挑战性。因此,研究四旋翼无人机控制方法不仅具有理论价值而且还具有应用价值。四旋翼无人机控制系统可以分为位置环和姿态环控制,相对位置环控制,姿态环控制系统分析和设计更为复杂,控制性能也要求更高。为了提高四旋翼无人机姿态系统的动态和稳态性能,国内外的诸多学者都对该飞行器姿态的控制方法做了大量的研究,尝试采用各种非线性控制方法。有限时间控制技术作为近年来新发展的一种非线性控制方法,由于具有收敛速度快和抗扰动能力强的特点,得到众多学者的关注和研究。因此,本文的主要出发点将利用这种新的控制方法来设计四旋翼飞行器姿态控制系统,以改善无人机姿态系统的动态和稳态性能。本文首先介绍了四旋翼无人机的研究现状和有限时间控制理论。针对四旋翼无人机系统进行了简单的建模分析,分析了无人机系统的工作原理... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

主要的无人机类型

合肥工业大学硕士学位论文8图1.2(a)一阶系统在不同控制器作用下的状态响应曲线Fig1.2(a)Stateresponsecurveoffirst-ordersystemunderdifferentcontrollers图1.2(b)一阶系统在不同控制器作用下的控制信号Fig1.2(b)Controlsignaloffirst-ordersystemunderdifferentcontrollers有限时间控制方法不仅在收敛速度上比传统的线性控制方法具有优势，还体

合肥工业大学硕士学位论文8图1.2(a)一阶系统在不同控制器作用下的状态响应曲线Fig1.2(a)Stateresponsecurveoffirst-ordersystemunderdifferentcontrollers图1.2(b)一阶系统在不同控制器作用下的控制信号Fig1.2(b)Controlsignaloffirst-ordersystemunderdifferentcontrollers有限时间控制方法不仅在收敛速度上比传统的线性控制方法具有优势，还体


本文编号：3489977