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四旋翼飞行器(UAV)跟随圆形轨迹模型预测控制(MPC)控制器设计 MPC控制器设计,用于无人机在保持0航向的情况下,以0.1

行业研究 256.95KB 14 需要积分: 1
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资源介绍:

四旋翼飞行器(UAV)跟随圆形轨迹模型预测控制(MPC)控制器设计 MPC控制器设计,用于无人机在保持0航向的情况下,以0.1 rad sec的角速度在5米高度跟踪圆形轨迹。
四旋翼飞行器UAV MPC 控制器设计跟随圆形轨迹的模型预测控制
引言
随着无人机技术的不断发展四旋翼飞行器在军事民用等领域的应用越来越广泛为了实现四旋翼
飞行器在特定条件下的精确控制如跟随圆形轨迹等任务模型预测控制MPC技术被广泛地应用
于无人机控制系统中本文将针对四旋翼飞行器在保持 0 航向的情况下 0.1 rad sec 的角速度
5 米高度跟踪圆形轨迹的 MPC 控制器设计进行详细的分析和讨论
四旋翼飞行器的基本原理
四旋翼飞行器是一种具有四个旋翼的飞行器通过调整四个旋翼的转速可以实现飞行器的升降
后退左转右转等动作了解四旋翼飞行器的基本原理和运动学模型是进行 MPC 控制器设计
的基础
模型预测控制MPC概述
模型预测控制是一种基于模型的优化控制算法它通过建立被控对象的数学模型预测未来时刻的状
并选择最优的控制序列使被控对象按照预期的轨迹运动MPC 控制器具有预测精度高鲁棒性
强等优点适用于四旋翼飞行器的控制
MPC 控制器设计
针对四旋翼飞行器在保持 0 航向的情况下 0.1 rad sec 的角速度在 5 米高度跟踪圆形轨迹的任
我们设计如下 MPC 控制器
1. 建立四旋翼飞行器的动力学模型根据四旋翼飞行器的运动学原理和机械结构建立其动力学模
包括位置速度加速度等状态量的数学描述
2. 设计预测模型根据四旋翼飞行器的动力学模型设计预测模型用于预测未来时刻的状态
测模型应具有足够的精度和鲁棒性能够准确反映四旋翼飞行器的动态特性
3. 确定优化目标和约束条件根据任务需求确定 MPC 控制器的优化目标和约束条件在本例中
优化目标为使四旋翼飞行器能够精确地跟踪圆形轨迹约束条件包括角速度位置等
4. 求解优化问题通过求解优化问题得到最优的控制序列在本例中通过调整四个旋翼的转速
实现四旋翼飞行器以 0.1 rad sec 的角速度在 5 米高度跟踪圆形轨迹
5. 实现控制器将求解得到的控制序列应用于四旋翼飞行器实现精确的控制
结论

资源文件列表:

四旋翼飞行器跟随圆形轨迹模型预测控制控制器设计控制.zip 大约有16个文件
  1. 1.jpg 41.48KB
  2. 2.jpg 32.53KB
  3. 3.jpg 24.68KB
  4. 4.jpg 29.13KB
  5. 5.jpg 43.37KB
  6. 6.jpg 44.61KB
  7. 7.jpg 47.92KB
  8. 8.jpg 49.5KB
  9. 四旋翼飞行器控制器设计圆形轨迹模型预测控制实践一引.txt 2.04KB
  10. 四旋翼飞行器是一种无人机由四个电.txt 1.66KB
  11. 四旋翼飞行器是近年来快速发展的一.txt 2.27KB
  12. 四旋翼飞行器的控制器设计跟随圆.doc 2.05KB
  13. 四旋翼飞行器跟随圆形轨迹.html 5.3KB
  14. 四旋翼飞行器跟随圆形轨迹模型预测.txt 2.13KB
  15. 四旋翼飞行器跟随圆形轨迹模型预测控制控制器设计.txt 194B
  16. 四旋翼飞行器跟随圆形轨迹模型预测控制设计解析随着.txt 2.45KB
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