1、四旋翼飞行器的飞行控制系统设计邱丽邱丽飞行控制系统总体设计飞行控制系统总体设计一、四旋翼飞行器选型二、四旋翼飞控器控制的特点三、四旋翼飞行控制系统的基本工作原理四、飞行控制器总体结构五、四旋翼飞行器模型六、姿态解算七、控制算法： PID控制、滑模控制、鲁棒控制、 Kalman滤波等方案一、买整机改装：重点在 控制器的设计 、改善飞行品质 上，忽略底层结构设计和模型搭建琐碎问题。方案二、买配件后自己组装：大量时间和精力放在结构设计和零件选取购买上。建议： 方案一 ，选成熟的 “X”型四旋翼飞行器一、四旋翼飞行器选型一、四旋翼飞行器选型四旋翼飞行器选型需考虑的几个主要参数：重量： 遥控模型重量（含
2、电池）、有效载重量（和海拔、电池、环境有关，需够携带一微型摄像机）。尺寸： 机身全长、机身宽、机高、旋翼直径。飞行时间： 无线控制动力： 电池供电、四电机驱动一、四旋翼飞行器选型一、四旋翼飞行器选型例例 1： Draganflyer IV级遥控模型主要参数级遥控模型主要参数例例 2：华科尔：华科尔 4#遥控模型主要参数遥控模型主要参数华科尔 4#是一个 闭环控制系统 ，它把三个陀螺仪作为反馈来稳定控制 滚转 、 俯仰 和 偏航 。闭环控制有两优点：一是机身旋转和操控员命令相对应；二，纠正外部来的干扰（如：风）四旋翼飞行器有四个输入力、六个输出（即六自由度，包括绕三个轴的转动：俯仰、偏航和滚转，
3、重心三个轴的线运动：进退、左右、侧飞和升降），所以它是一种欠驱动系统（少输入多输出系统）。这种系统容易导致不稳定，需要确保长期稳定的控制方法。二、四旋翼飞行器控制的特点二、四旋翼飞行器控制的特点四旋翼飞行器的输入就是每个电机的旋转力矩之和。俯仰运动是由加大（或减小）后端旋翼速度，同时减小（或加大）前端旋翼转速来实现的。滚转运动，即加大（或减小）左侧旋翼转速，同时减小（或加大）右侧旋翼转速。偏航运动是由加大（或减小）前后旋翼的转速，减小（或加大）两侧翼的转速来实现的。二、四旋翼飞行器控制的特点二、四旋翼飞行器控制的特点四旋翼飞行器飞行控制系统简图四旋翼飞行器飞行控制系统简图三、四旋翼飞器系统的基本工作原理三、四旋翼飞器系统的基本工作原理四、四旋翼飞控系统总体结构四、四旋翼飞控系统总体结构整个飞行控制系统包括 传感器模块 、 四电机控制模块 、 中心控制模块 、无线通信模块和 地面控制站等部分
