四旋翼机器人运动控制与动力学研究与设计
2018-08-28汤颖,赵彬
机械设计与制造 2018年8期
关键词:模型
汤 颖 ,赵 彬
1 引言
在新型材料、电子元件和控制算法的飞速发展下,四旋翼机器人在最近几年有了长足的发展。并且在民用领域和军事领域都有广阔的应用前景。四旋翼飞行器不仅可以垂直起降和悬停,而且可以实现前后、左右平移、俯仰和旋转等。因此,飞行机器人具有在危险场景,自然灾害等各个领域的强大的适应能力。
纵观当今机器人行业发展现状,科研院所、高校和机器人公司针对四旋翼机器人控制技术进行了几十年的探索,已经总结出了一套技术基础。例如:文献[1]针对四旋翼机器人的模糊位置控制进行了深入的研究。当吹风时,四旋翼机器人难以进行位置控制。原因是模型的不确定性。在传统的线性和非线性控制器方法的情况下,依赖于精确的动力学模型,并不明确地解决扰动。使用模糊控制器补偿模型不确定性控制飞行机器人的仿真模型[1]。文献[2]针对四旋翼机器人运动难以控制,因为其控制系统是具有非线性,强耦合和对扰动敏感的特征的多输入多输出。鉴于这个问题文献[2]采用基于向量基的遗传控制算法和模糊控制算法进行了智能系统控制方法对飞行器进行控制。文献[3]针对四旋翼直升机参数的动态建模与参数辨识,通过模拟程序获得了适合的模型。使用相同的控制器在闭环系统中进行模拟和实际系统的比较[3]。文献[4]针介绍了四旋翼机器人的运动规划稳定性研究。还提出了特定的结构,四旋翼悬停的同时产生稳定的轨迹[4]。……
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