小型四旋翼飞行器位姿建模及其仿真

摘要

为了研究多旋翼飞行器的位姿控制,以开源硬件pixhawk搭建的四旋翼飞行器作为研究对象,建立其位置和姿态运动学和动力学模型.在简化系统模型的基础上,以姿态控制作为位置控制的内回路,位置控制作为外环主回路,设计双闭环串级模糊PID控制器.在Matlab/Simulink平台上对系统模型进行仿真验证.仿真实验结果表明,模糊PID控制器比PID控制器具有动态响应更快、控制稳定性更好的优势.该模型和模糊PID控制器能有效实现飞行器的位置控制.