進入二十一世紀以來,無人機技術(shù)快速發(fā)展,四旋翼無人機作為近幾年日趨成熟的新興科技產(chǎn)品,已經(jīng)成為各大高校、科研機構(gòu)以及商業(yè)公司的重點研究對象,被廣泛用于民用、工業(yè)和軍事等各個領(lǐng)域。在某些情況下,由于自身飛行能力和載荷的限制,單架四旋翼無人機難以滿足應(yīng)用需求,常需要多架協(xié)作共同完成任務(wù)目標,由此出現(xiàn)了四旋翼無人機集群控制和編隊飛行的相關(guān)研究。該研究大大提升了四旋翼無人機執(zhí)行任務(wù)的復雜性和時效性,在搜索救援、環(huán)境探測和大范圍監(jiān)控等諸多領(lǐng)域有非常重要的現(xiàn)實意義。論文圍繞四旋翼無人機編隊控制系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)展開,首先介紹了四旋翼無人機的基本組成、原理和控制方法,對比不同的編隊體系結(jié)構(gòu),并著重描述了幾種分布式編隊控制方法。在此基礎(chǔ)上,分別構(gòu)建了四旋翼無人機的單機模型與基于圖論法的編隊模型,設(shè)計了基于擴展卡爾曼濾波器的位置估計方法,并結(jié)合領(lǐng)航者與跟隨者思想設(shè)計了論文所用的分布式編隊控制策略,使四旋翼無人機集群可以根據(jù)局部位置信息由領(lǐng)航者帶領(lǐng),按照任意編隊隊形整體飛行。其次,針對編隊任務(wù)需求選擇了GPS室外定位模塊、樹莓派3B+板載計算機與相關(guān)組件完成了四旋翼無人機的搭建,并結(jié)合PC端與路由器搭建... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

80mm碳纖維機架

左:FutabaT8J遙控器;右:R2008SB接收機

領(lǐng)航者偏航角變化曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于圖論法的四旋翼三角形結(jié)構(gòu)編隊控制[J]. 賴云暉,李瑞,史瑩晶,賀亮.  控制理論與應(yīng)用. 2018(10)
[2]基于時變向量場的多無人機編隊集結(jié)控制方法[J]. 蔣婉玥,王道波,王寅,楊軍.  控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[3]基于SO（3）的多四旋翼無人機編隊協(xié)同控制[J]. 馬鳴宇,董朝陽,馬思遷,王青.  控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[4]基于體感控制器的無人機飛行控制[J]. 張偉鋒,劉進海,葉賓.  電子技術(shù). 2017(08)
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[6]四旋翼飛行器中PID控制的優(yōu)化[J]. 李航,王耀力.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(02)
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[10]多無人機協(xié)同編隊飛行控制研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 宗群,王丹丹,邵士凱,張博淵,韓宇.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2017(03)

碩士論文
[1]四軸飛行器多機協(xié)作控制系統(tǒng)研究[D]. 程祥.電子科技大學 2017
[2]四旋翼的協(xié)調(diào)編隊飛行控制[D]. 陰梟雄.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]多無人機編隊控制技術(shù)研究[D]. 歐超杰.南京航空航天大學 2015



本文編號：3392172