三旋翼飞行器动力学分析及建模

• 作者: 余毅 崔金峰 杨阳
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 三旋翼飞行器 飞行姿态 矩阵分析 PID控制 LQG控制
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 1873-1880
• 页数: 8页
• 分类号: V249.1|TP273.5
• 字数: 2408字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132107.1873

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余毅	长春理工大学电子信息工程学院	23	133	7.0	10.0
3	杨阳	长春理工大学电子信息工程学院	42	259	8.0	15.0
6	崔金峰	长春理工大学电子信息工程学院	3	50	2.0	3.0