基于悬停四旋翼位置姿态信息的风场估计方法研究 |
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引用本文: | 屈耀红,邢哲文,袁冬莉,张友民.基于悬停四旋翼位置姿态信息的风场估计方法研究[J].西北工业大学学报,2016(4):684-690. |
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作者姓名: | 屈耀红 邢哲文 袁冬莉 张友民 |
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作者单位: | 西北工业大学自动化学院;康科迪亚大学机械与工业工程系 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61473229、60974146)资助 |
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摘 要: | 基于四旋翼飞行器悬停状态下的位置及姿态信息,提出了一种离线的风场估计方法。首先根据Dryden大气紊流模型建立了四旋翼飞行器所处的风场环境,并通过分析有风情况下旋翼升力的变化,得到旋翼升力与风场信息(风速、风向)的函数关系式;接着利用牛顿-欧拉方法推导出有风扰动下的四旋翼动力学方程,并进一步设计了用于保持飞行器悬停状态的PID控制器;最后,基于悬停状态下四旋翼飞行器的位置姿态信息,计算得到飞行器所处的风场环境信息。MATLAB仿真结果表明所提方法在有紊流干扰的情况下,能够有效地提取出风场环境里的主风信息。
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关 键 词: | 控制器 MATLAB 四旋翼飞行器 旋翼升力 Dryden模型 定点悬停 风场估计 |
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