X型四旋翼无人机建模及四元数控制

• 作者: 丁少宾 刘金根 文元桥 肖长诗
• 来源期刊: 系统仿真学报
• 学科: 工学
• 关键词: X型四旋翼 多刚体系统 四元数 PD
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 复杂系统建模与仿真
• 页码范围: 3057-3062
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

对X型四旋翼无人机做了合理假设以及受力分析,推导并建立 了 X型四旋翼无人机全面的动力学数学模型,考虑了无人机平动、转动空气阻力,并且将转子、螺旋桨和机体看成多刚体系统.在Solidwork软件中,建立了无人机实物模型以获得无人机惯性参数.直接以四元数作为反馈控制量,设计出多通道双回路矢量PD控制系统.以Matlab/Simulink为平台,对四元数反馈控系统和欧拉角反馈控制系统进行对比控制仿真.从仿真结果来看,这2种反馈模式都能对无人机模型进行位置、姿态跟踪等控制,但是四元数反馈控制系统具有过渡时间短、计算量少以及无奇点产生的优点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘金根	武汉理工大学信息工程学院光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室	12	117	6.0	10.0
2	文元桥		16	127	6.0	11.0
3	肖长诗		8	101	5.0	8.0
4	丁少宾		1	22	1.0	1.0