摘要：针对带悬挂负载的八旋翼无人机的飞行稳定性问题,建立八旋翼无人机-负载模型并提出控制方法。首先建立悬挂负载的模型,并将其耦合到八旋翼无人机模型上,得到整个八旋翼无人机-负载系统的非线性模型。然后在悬停点处进行模型的线性化,根据线性化模型,设计PID串级控制器,整定控制器参数,使得系统达到军标ADS-33E-PRF的Level1标准。最后基于设计的控制器,在5~8 m/s的风速下,完成了带悬挂负载的八旋翼无人机的飞行实验。实验数据表明：带悬挂负载飞行时,八旋翼无人机能够准确地跟踪设定值,其位置稳态余差小于0.4 m,整个过程姿态、速度稳定。实验结果验证了所设计控制器的可靠性。目前,该研究成果已成功应用于雷达标校中。

摘要：为了解决悬挂负载空中机器人飞行时产生的负载摆动和残余振荡问题,本文采用滑模变结构方法设计了高度控制器和抗摆控制器。首先建立悬挂负载空中机器人的动力学模型,基于此设计出一阶滑模的高度控制器和二阶滑模的抗摆控制器,并且提出了一种改进型的边界层厚度可变的边界层法来降低抖震现象。最后使用MATLAB和Adams联合仿真,验证控制器的有效性。结果表明,设计出的控制器具有良好的抗摆效果,满足系统要求。