摘要：针对四旋翼机器人关键技术进行了深入的研究。首先分析了四旋翼机构特征及其主要的用途。其次,利用了四旋翼的正交的结构特征进行系统设计。再次,根据旋翼机器人的运动特点进行了本体运动控制分析,实现了悬停、前后、水平、俯仰和翻转等运动状态。最后,采用模糊自适应PID控制算法设计了一款位姿控制器,推导出一个非线性动力学仿真模型,用一个PID测试控制器进行仿真,并在真实飞行中成功地测试机器人,达到了一个理想的效果。

摘要：针对四旋翼机器人关键技术进行了深入的研究,首先分析了四旋翼机构特征及其主要的用途。其次,根据其旋翼采用正交安装的结构特征进行了运动控制分析,实现了悬停、前后、水平、俯仰和翻转运动等。再次,建立了四旋翼机器人的非线性动力学数学模型,实现了无人机实时力矩补偿控制。最后,采用模糊自适应PID控制算法设计位姿控制器,提出了一种基于动态数学模型的位姿控制方法。经过实验,将运动控制和动力学算法应用到四旋翼机器人,进行了空载位姿跟踪和悬停等实验,同时采集了姿态转角。通过实验证明了无人机运动控制算法、动力学算法和模糊自适应控制器的稳定性、准确性和鲁棒性。

摘要：为确保高压输电线路的安全稳定运行,设计了一款基于反步自适应控制方法的四旋翼机器人。该机器人可根据线路杆塔坐标信息实现自主飞行巡检,采集线路缺陷和隐患,对维护线路状态的安全运行等提供信息支持。首先,由刚体动力学和牛顿欧拉方程建立四旋翼机器人的六自由度数学模型。其次,根据动量定理和电枢回路中的电压平衡方程,建立转子的动力学方程。再次,将反步控制与自适应控制相结合,推导出反步自适应控制器,实现对四旋翼机器人姿态与位置的控制。最后,对四旋翼机器人高压输电线路的自主巡检过程进行模拟,并用MATLAB进行仿真实验。研究结果表明基于反步自适应控制的四旋翼机器人能满足高压输电线路自主巡检系统的要求。

摘要：本文针对“X”型四旋翼空中机器人的轨迹跟踪问题,设计了一种自适应动态逆控制器。为了加强控制系统的鲁棒性,提出一个自适应动态矢量用于补偿模型逆误差,使系统达到Lyapunov渐近稳定。基于四旋翼机器人复杂的非线性动态模型,自适应动态逆控制器能在线估计并补偿四旋翼机器人的模型误差,使系统达到渐近稳定和轨迹跟踪的目的。MATLAB仿真实验表明该控制方案能满足系统稳定和轨迹跟踪的目的。

摘要：四旋翼飞行器的模型参数不确定性及外界扰动,使控制系统的设计具有挑战性。本文提出了一种自适应滑模控制方法,应用于四旋翼控制系统的快回路和慢回路中实现航点轨迹跟踪。在滑模控制保证系统的鲁棒性前提下,引入自适应控制单元来补偿模型参数不确定性和外界扰动,并用Lyapunov理论证明了系统的渐进稳定。仿真结果表明该方法能够良好的跟踪参考高度和轨迹。