1、,基本内容,原理概述,研究现状,研究方向,传统的四旋翼控制方式依赖于操作人员对飞行器的实时控制，由人根据既定任务路线以及由机载传感器反馈回的飞行器空间姿态信息作出相应的控制策略。,发展趋势,为了实现无人机在复杂环境下的自主完成既定飞行任务，根据机载传感器反馈的空间姿态信息由计算单元产生跟踪既定轨迹的控制策略,1.依赖可靠的无线通信,2.需要人为的实时监控,3.反应决策的时间较长,1.可应用于复杂环境,2.由计算单元自主决策,3.人为成本大幅降低,无人机的组成,组成单元,无人机本身是由电源，检测，控制以及驱动模块构成,动力学模型分析,运动状态,起飞,悬停,横滚,俯仰,偏航,组成特点,机架由“X”
2、形或是“+”形的支架构成，在机架中心安置飞控芯片以及惯性测量单元,在同一对角线的两个无刷电机转动方向相同，并且与另一对角线上电机转动方向相反,动力学模型分析,四个电机转速,六个自由度,欠驱动,强耦合,非线性,结构特性,时滞性,饱和性,动态特性,数学模型,影响因素分析,阵风,结构参数摄动,任务,起飞,降落,悬停,平移,要求,姿态稳定,速度稳定,干扰,执行单元波动,机身震颤,影响因素分析,外界干扰会导致闭环控制的不稳定,基本控制思路,内环姿态回路,外环位置回路,基本思路,闭环控制保证姿态稳定,现有控制算法,线性控制算法,非线性控制算法,LQR二次型调节,无穷,回馈递推法,反馈线性法,滑模变结构,通
3、过求解方程获得最优控制输出。在线性化后得到的模型基础上实现的，因此仅在工作点附近可以获得不错的控制效果,对参数扰动具有鲁棒性，在已知不确定性界的前提下，设计控制器以消除其影响。,将复杂的非线性系统分解成若干个子系统，从距离控制输入最远的子系统开始渐进递推至全部子系统的稳定控制律，实现系统的跟踪。,通过适当的非线性状态反馈变换将原系统中的非线性特性进行部分消除，从而将闭环系统转化为线性系统的形式，但是此方法对建模误差敏感。,为系统状态预先设计一个稳定的运动模态，将系统轨迹引导至这一预定模态，使得系统轨迹沿着该模态运动，而当系统在切换面上穿越时，控制器会转换模态,Thanks For Your Time,感谢批评指正,
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