【无人机】基于Matlab实现四旋翼无人机几何跟踪控制

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⛄ 内容介绍

旋翼类无人机相对于固定翼无人机具有能够垂直起降,空中悬停等优点,而四旋翼无人机作为其中一个典型的代表,不仅结构简单还具有良好的带载能力,也易于操控,在军事领域,民用领域,都有着广泛的应用,常见的包括航天拍摄,灾害救援,物资运输等.飞行控制系统是四旋翼飞行器的关键,其中,如何控制飞行器的姿态,是整个飞行控制的核心问题.要保证四旋翼无人机在各种飞行环境下都具有良好的飞行状态,飞行控制算法极为重要.

⛄ 部分代码

function dX = Dynamics(t, X, flag, k, param)

% Split the states

x = X(1:3);

v = X(4:6);

R = reshape(X(7:15), 3, 3);

W = X(16:18);

% Reference trajectory

[Xd, Bd] = reference(t, flag);

% Position control

f = posCtrl(k.x, k.v, param.m, param.g, param.e3, R,...

           x, v, Xd);

% Attitude control

[~, ~, ~, M] = mntCtrl(k, param, X, Xd, Bd);

% Equations of motion for UAV

x_dot = v;

v_dot = param.g*param.e3 - f*R*param.e3/param.m;

R_dot = R*hat(W);

W_dot = param.J\(-cross(W, param.J*W) + M);

dX = [x_dot; v_dot; reshape(R_dot, 9, 1); W_dot];

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]魏家辉, 姜春波, 陈浩,等. 基于Matlab的四旋翼无人机控制仿真[J]. 数码世界, 2018.

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