光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
7期
1873-1880
,共8页
三旋翼飞行器%飞行姿态%矩阵分析%PID控制%LQG控制
三鏇翼飛行器%飛行姿態%矩陣分析%PID控製%LQG控製
삼선익비행기%비행자태%구진분석%PID공제%LQG공제
tricopter%flight attitude%torque analysis%PID control%Linear Quadratic Gaussian(LQG) control
根据国内外旋翼飞行器的发展趋势,提出了三旋翼飞行器的研究方案.首先,介绍了三旋翼无人飞行器的机械结构,分析了它的整体物理力矩,理论解决了力矩相互抵消的问题.其次,对飞行器的起飞、俯仰、滚转、偏航等姿态进行了数学分析,建立了三旋翼无人飞行器的数学模型.最后,利用PID控制法和线性二次高斯(LQG)控制方法设计了三旋翼飞行器的控制器.实验结果表明,PID控制器振荡时间比较长,次数较多,没有达到理想状态;利用LQG方法对控制器进行了改进,对各个通道阶跃函数及脉冲响应函数仿真图的分析显示,系统改进后响应速度有了提高,2 s左右受控达到平衡.本文的研究为无人机的姿态控制提供了理论基础.
根據國內外鏇翼飛行器的髮展趨勢,提齣瞭三鏇翼飛行器的研究方案.首先,介紹瞭三鏇翼無人飛行器的機械結構,分析瞭它的整體物理力矩,理論解決瞭力矩相互牴消的問題.其次,對飛行器的起飛、俯仰、滾轉、偏航等姿態進行瞭數學分析,建立瞭三鏇翼無人飛行器的數學模型.最後,利用PID控製法和線性二次高斯(LQG)控製方法設計瞭三鏇翼飛行器的控製器.實驗結果錶明,PID控製器振盪時間比較長,次數較多,沒有達到理想狀態;利用LQG方法對控製器進行瞭改進,對各箇通道階躍函數及脈遲響應函數倣真圖的分析顯示,繫統改進後響應速度有瞭提高,2 s左右受控達到平衡.本文的研究為無人機的姿態控製提供瞭理論基礎.
근거국내외선익비행기적발전추세,제출료삼선익비행기적연구방안.수선,개소료삼선익무인비행기적궤계결구,분석료타적정체물리력구,이론해결료력구상호저소적문제.기차,대비행기적기비、부앙、곤전、편항등자태진행료수학분석,건립료삼선익무인비행기적수학모형.최후,이용PID공제법화선성이차고사(LQG)공제방법설계료삼선익비행기적공제기.실험결과표명,PID공제기진탕시간비교장,차수교다,몰유체도이상상태;이용LQG방법대공제기진행료개진,대각개통도계약함수급맥충향응함수방진도적분석현시,계통개진후향응속도유료제고,2 s좌우수공체도평형.본문적연구위무인궤적자태공제제공료이론기출.
