将实时的姿态数据反馈到输入端,与设定目标姿态数据进行对比得到姿态角误差。PID控制器不断的调节姿态角误差,实现对四旋翼飞行器姿态稳定控制基于PID的位置控制:将航姿参考系统的姿态信号与位置信号反馈到输入端,构成闭环反馈系统,实现对四旋翼飞行器姿态和位置的双环控制,通过PID控制算法对姿态和位置信号的误差不断的调节,使飞行器的姿态稳定并按照设定的位置和轨迹稳定飞行。总结分析:该控制方法具有响应速度快的优点,但在控制过程中存在超调量较大、鲁棒性差的问题。2基于PID的模糊PID的飞行控制算法
f模糊PID控制方法是一种非线性控制方法,与PID控制器不同的是它不需要知道被控制对象精确模型,只需要利用专家知识和相关工程师的经验设定相应的输入输出规则。在控制过程中,将系统误差转换到模糊域中,根据误差及误差变化率的大小,通过查询设定的模糊控制表,得到对应的比例系数,积分系数及微分系数,然后进行PID控制调节。相较于传统PID控制算法,它通过将系统误差转化到模糊域,能智能地根据系统误差的大小,选择合适的调节参数对系统误差进行校正。总结分析:模糊PD控制算法相较于模糊PID控制算法具有响应速度较快、超调量小及鲁棒性好的优点,能够实现对四旋翼飞行器稳定控制,具有较好的控制性能。这让我想起了模糊搜索为什么比精确搜索更实用;然而他们并没有什么毛关联;
3基于反步滑模的飞行控制算法反步法(Backsteppi
g)的基本设计思路是,针对满足严格反馈结构的系统,首先将复杂的非线性系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后针对每个子系统分别设计李雅普诺夫(Lyapu
ov)函数和中间虚拟控制量。然后在下一个子系统的设计中,将上一个子系统的虚拟控制律作为这个子系统的跟踪目标,依此类推,它利用系统的结构特性,递推构造出整个系统的Lyapu
ov函数。滑模变结构控制的基本原理是:基于低阶模型设计滑膜面,然后运动轨迹能够在限定时间内进入滑膜面,并且在后面时间的运动都保持在该滑膜面内。滑模变结构控制能够解决因数学模型精度及外部干扰带来的影响。
f利用反步方法对飞行器姿态进行控制,根据Lyapu
ov稳定性定理证明该控制算法具有较好的鲁棒性;利用滑模变结构控制算法对四旋翼飞行器位置进行控制。将反步控制算法与滑膜控制算法相结合,实现对四旋翼飞行器进行控制。r