四旋翼无人机陀螺仪实现姿态稳定性控制

       在无人机飞行安全优化控制的研究中,单一的控制系统通过陀螺仪采集无人机的姿态角度,并用作控制反馈.上述方式已经不能很好的适应当前复杂的飞行环境以及飞行安全性要求.针对无人机能在各种飞行环境中稳定高效的飞行,提出一种通过陀螺仪测控的参数对无人机飞行环境和飞行状态进行判断,自主选择飞行模式,在干扰较小的环境下,为平稳模式,使用反步法控制器控制;在干扰较大的环境下,切换至增稳模式,使用模糊PID控制器控制,在干扰特大环境下,切换至失控模式,实行保护措施.并通过二分中值法找出最佳切换点.仿真结果表明,模式的准确切换能够使无人机适应各种飞行环境,在无人机的飞行精度和安全性方面得到了大大提升。

       对无人机大包线一体化飞行控制要求,提出全包线模糊T-S(Takagi-Sugeno)建模方法.该方法根据非仿射系统的局部线性化原理,将模糊T-S建模转化为仅对模糊规则中隶属度函数的中心和宽度的优化过程,优化的代价函数为模糊T-S模型对无人机全包线稳定性和操纵性的逼近误差的加权值.基于敏感度逐步扩展前件变量的模糊集以实现全局优化,确定模糊规则的数量和隶属度函数的初值.采用对正则因子启发式调整的Levenberg-Marquardt算法进行快速的局部优化.算例表明,建模算法收敛迅速,所建立的模糊T-S模型采用少量模糊规则实现了对无人机全包线稳定性和操纵性的高精度逼近,适用于无人机全包线一体化控制。



相关标签:无人机  陀螺  实现  姿态  稳定性  控制  
明星产品 Hot products
热门资讯 Hot information
粤ICP备17015802号-1 © 2019 www.17uav.com中国无人机行业网|AOPA无人机培训|无人机考证|无人机驾驶培训|无人机航拍| 版权所有 侵权必究

粤公网安备 44130202000708号