倾转四旋翼无人机两种模式姿态控制方法研究

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1、乘兩大？參硕±学位论文倾转四旋異无人祝两种模式姿态控制方法研究专业名務；控制理论与控制工巧研究生姓名：王庆导师姓名；孙长银余星火ＡＴＴＩＴＵＤＥＣＯＮＴＲＯＬＭＥＴＨＯＤＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＷＯＭＯＤＥＳＯｆＵＱＴＷＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＷａｎｇｉｎＱｇＳｕｐｅｒｖｉ

2、ｓｅｄｂｙＳｕｎＣｈａｎｉｎｇｙＹｕＸｉｎｈｕｏｇＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｉｏｍａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除／文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人ｔ经发表或撰写过。的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论

3、文中作了明确的说明并表示了谢意。良曰＞片午叩研巧生签名：：至期东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文彼查阔和借阅，可Ｗ公布包（括心义电子信息形式刊登论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布包巧Ｗ电）（子信息形式刊登授权东南大学研巧生院办理。）研巧生签名：＿

4、导师签名：日期；飾＇Ｗ摘要近年来一一，种结合旋翼无人机和固定翼无人机优点的新型无人机倾转四旋翼无人机（ＵＱＴＷ）引起了很多科研工作者和工程人员的注意。该无人机兼具可垂直起降、机。ＵＱＴＷ动性强与大航程高速度的优点，在军用与民用领域具有广泛的应用前景本文Ｗ为研究对象，重点研巧了ＵＱＴＷ在过渡飞行阶段和垂直起降阶段的姿态控制方法。首先，本文针对实际情况进行了微控制器、执行器和传感器等器件的选型；然后对倾转四旋翼无人机的飞挂电路与通信系巧进行了介绍；最终搭建了倾转四

5、旋翼无人机的硬件平台。其次，本文对ＵＱＴＷ进行动为学分析ＴＷ的，得到了ＵＱ数学模型并做了相应的简化处理。在此基础上，针对过波飞行模式设计了基于自适应反步法的姿态按制系统，针对垂直起降模式设计了基于模型参考滑模的姿态控制系统。并且，由于所设计的控制系一统是基于反馈的闭环系统，所Ｗ本文设计了套基于四元数和梯度下降法的多传感器数据融合姿态解算方法。然后，本文对所设计的控制系统进行了仿真实验。仿真结果表明，在过渡飞行模式下，本文所设计的姿态控制系统可使得无人机在低速飞行的状态下

6、实现姿态控制并可Ｗ平稳过渡；在垂直起降模式下，本文所没计的姿态巧制系统可Ｗ稳定地跟踪遥控器给定的信号从而实现姿态控制。最后，ＵＱＴＷ平台的基础上本文在，设计了嵌入式飞控软件，实现了垂直起降模式下的姿态控制方法。实验结果表明无人机在垂直起降模式下的姿态控制有较好效果。关键字：倾转四旋翼无人机；姿态控制；自适应反步法；模型参考洁模控制：梯度下降法ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴｈ－ＵＴＷ－ＷＩｎ化化ｎｔｅａｒｓａｎｅｗｋｉｎｄｏｆＵＡＶｃａｌｌ

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