国产 无码 综合区,色欲AV无码国产永久播放,无码天堂亚洲国产AV,国产日韩欧美女同一区二区

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn))

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn))。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方,請大家不吝賜教,您也可以點擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

?????????歡迎來到本博客????????

??博主優(yōu)勢:??????博客內容盡量做到思維縝密,邏輯清晰,為了方便讀者。

??座右銘:行百里者,半于九十。

??????本文目錄如下:??????

目錄

??1 概述

??2 運行結果

??3?參考文獻

??4 Matlab代碼、Simulink實現(xiàn)


??1 概述

多旋翼無人機(UAV)由于其多功能性和機械簡單性而在研究和商業(yè)應用中都獲得了極大的普及。然而,盡管有這些優(yōu)勢,多旋翼系統(tǒng)在設計保證安全可靠飛行性能的強大控制架構方面仍然是一個相當大的挑戰(zhàn)。按照今天的慣例,制導、控制和導航算法(GNC)的設計主要在仿真中進行。為了保證在仿真環(huán)境中生成的控制解決方案與真實飛行性能之間的無縫轉換,仿真應以足夠的保真度再現(xiàn)真實世界的行為。
該仿真包括任意多旋翼無人機的改進動態(tài)模型。仿真非常模塊化,允許用戶指定幾乎任何可以想象的多旋翼機身,無論對稱性或特定布局如何。與在室外飛行真正的無人機相比,所包含的環(huán)境效果也有助于使模擬行為更自然。模擬包括隨附論文文本中描述的所有場景。其中包括:任意非對稱機身,改變機身質量或慣性矩或在飛行過程中引入執(zhí)行器故障的能力,機身上的空氣動力阻力,動態(tài)推力產生,不同的空氣動力學螺旋槳模式,如渦環(huán)狀態(tài)和葉片拍打效應。如果需要,用戶可以關閉所有這些效果。
當前實現(xiàn)的控制器僅是內環(huán)角速率控制。由用戶決定實施他們選擇的更高級的控制方案。

??2 運行結果

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

?一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言?一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

?一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

?一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn)),無人機,matlab,開發(fā)語言

部分代碼:

clear all;close all;clc
%--------------------------------------------------------------------------
t_control = 1/500; ? ? ? ? ?% Controller/state estimation frequency 500Hz [s]
t_sim = t_control/2; ? ? ? ?% Simulation frequency 1000Hz [s]
sim_time = 10.0; ? ? ? ? ? ?% Duration of simulation [sec]
r2d = 180/pi; ? ? ? ? ? ? ? % Conversion factor radians to degrees [deg/rad]
d2r = pi/180; ? ? ? ? ? ? ? % Conversion factor degrees to radians [rad/deg]
g = 9.80665; ? ? ? ? ? ? ? ?% Acceleration of gravity [m/s^2]
rpm2radpersec = 2*pi/60; ? ?% Conversion factor RPM to rad/sec [rad/(s*rpm)]
rho = 1.225; ? ? ? ? ? ? ? ?% Density of air [kg/m^3]
%--------------------------------------------------------------------------
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% ? ? ? ? ? ? ? Quad specific configuration parameters ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% The coordinate system used in this model is defined as follows:
% X: pointing forward, Roll axis
% Y: pointing to the right, Pitch axis
% Z: pointing down, Yaw axis
% To define the geometry of the airframe, the following convention is used:
% - the base airframe is assumed to be somewhat symmetric
% - the CoG for the base airframe coincides with the geometric center in X/Y plane (but is shifted along Z axis)
% - the motor arm length in X/Y plane is defined as the distance to the geometric center of the base airframe
% - motor thrust is generated at the prop, which is offset a distance (along Z) from the geometric center
% - motor thrust vector may be misaligned from purely Z direction, so a set of rotation angles is given for each motor
% - real position of CoG is given as a position vector from geometric center
% - everything is expressed in body coordinate system described above
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Noise_flag = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? % Set to 1 for sensor/estimation noise, to 0 for no noise
Coriolis_correction = 1; ? ? ? ?% Set to 1 to cancel omega x (J*omega) term in control law, 0 if not
Dyn_thrust = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? % Set to 1 to engage dynamic thrust effects, to 0 to disengage
Blade_flapping = 0; ? ? ? ? ? ? % Set to 1 to engage blade flapping effects, to 0 to disengage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Initial conditions
Att_init = [0;0;0] * d2r; ? ? ? % Initial airframe attitude in Euler angles Roll/Pitch/Yaw for 6DOF block [deg]
omega_init = [0;0;0]; ? ? ? ? ? % Initial angular rates in Body frame for 6DOF block [rad/s]
Vb_init = [0;0;0]; ? ? ? ? ? ? ?% Initial velocity in Body frame for 6DOF block [m/s]
Xi_init = [0;0;0]; ? ? ? ? ? ? ?% Initial position in Inertial frame for 6DOF block [m]
rpm_init = 3104.5025852; ? ? ? ?% Initial motor speed [rpm]
q_init = rpy2quat(Att_init); ? ?% Compute the initial attitude quaternion
R_IB_init = rpy2rot(Att_init); ?% Compute the initial rotation matrix R_IB
Vi_init = R_IB_init' * Vb_init; % Compute the initial velocity in Inertial axes
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Parameters for aerodynamic drag computation
a = 0.060; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Surface area of airframe visible along the Body x axis [m^2]
b = 0.060; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Surface area of airframe visible along the Body y axis [m^2]
c = 0.060; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Surface area of airframe visible along the Body z axis [m^2]
C_D = 0.40; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? % Drag coefficient [dimensionless]
Surface_params = [a;b;c]; ? ? ? % Combine the surface area parameters
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Parameters for dynamic thrust computation
v_h = 4.0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Induced aerodynamic velocity at hover [m/s]
kappa = 1.00; ? ? ? ? ? ? ? ? ? % Value for induced power factor in hover (chosen to make transition from different states continuous)
k1 = -1.125; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Empirical values taken from Hoffmann_2011
k2 = -1.372; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Empirical values taken from Hoffmann_2011
k3 = -1.718; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Empirical values taken from Hoffmann_2011
k4 = -0.655; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Empirical values taken from Hoffmann_2011
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Parameters for blade flapping computation
k_a1s = 1.5 / 4.0; ? ? ? ? ? ? ?% Gain in linear relationship between wind velocity and flapping angle [deg/(m/s)]
k_beta = 0.23; ? ? ? ? ? ? ? ? ?% Stiffness of the propeller blades [Nm/rad]
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Real airframe data
CoG_real = [0;0;0.001]; ? ? ? ? % Location of center of gravity w.r.t. geometric center (in Body axes) [m]
mass_real = 0.550; ? ? ? ? ? ? ?% Complete airframe mass [kg]
Jxx = 0.003960; ? ? ? ? ? ? ? ? %
Jxy = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jxz = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jyx = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jyy = 0.003845; ? ? ? ? ? ? ? ? % Moment of inertia for multirotor w.r.t center of gravity [kg*m^2]
Jyz = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jzx = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jzy = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
Jzz = 0.007350; ? ? ? ? ? ? ? ? %
J_real = [Jxx Jxy Jxz;Jyx Jyy Jyz;Jzx Jzy Jzz]; % Moment of inertia matrix
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% MotorMatrix_real holds all the information about the actual performance
% of each actuator. The data is arranged as one row per motor/prop combo:
% 1 ? ? ?: Motor arm angle measured clockwise (looking from above) from the positive X axis (forward direction) [deg]
% 2 ? ? ?: Distance of prop/motor in X/Y plane from the geometric center of the airframe [m]
% 3 ? ? ?: Distance of prop/motor in Z direction from the geometric center of the airframe [m]
% 4 ? ? ?: Direction of prop rotation: -1 for CW, +1 for CCW [unitless]
% 5 ? ? ?: Control effectiveness of the actuator (nominally 1.0)
% 6 ? ? ?: First-order motor transfer function time constant [sec]
% 7..8 ? : Two coefficients that describe the RPM to thrust [N] transfer function for static conditions [a1 a2]
% ? ? ? ? ?Thrust = a1 * RPM + a2 * RPM^2
% 9..10 ?: Two coefficients that describe the RPM to torque [Nm] transfer function for static conditions [b1 b2]
% ? ? ? ? ?Torque = b1 * RPM + b2 * RPM^2
% 11 ? ? : Minimum RPM value of the actuator
% 12 ? ? : Maximum RPM value of the actuator
% 13..15 : Rotations of thrust vector around Body-fixed axes away from nominal direction [deg]
% ? ? ? ? ?Nominal direction of thrust vector is [0;0;-1]
% ? ? ? ? ?Rotation order from body to motor axes is Yaw/Pitch/Roll (Euler angle sequence (1,2,3))
% 16 ? ? : Propeller diameter [m]
% 17 ? ? : Propeller mass [kg]
MotorMatrix_real = [045 , 0.170 , -0.028 , -1 , 1.0 , 0.010 , [9.6820 , 0.010872]*1e-5 , [1.4504 , 0.0016312]*1e-6 , 0000 , 6000 , [0.0 , 0.0 , 0.0] , 8*2.54/100 , 11/1000; ...
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 135 , 0.170 , -0.028 , +1 , 1.0 , 0.010 , [9.6820 , 0.010872]*1e-5 , [1.4504 , 0.0016312]*1e-6 , 0000 , 6000 , [0.0 , 0.0 , 0.0] , 8*2.54/100 , 11/1000; ...
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 225 , 0.170 , -0.028 , -1 , 1.0 , 0.010 , [9.6820 , 0.010872]*1e-5 , [1.4504 , 0.0016312]*1e-6 , 0000 , 6000 , [0.0 , 0.0 , 0.0] , 8*2.54/100 , 11/1000; ...
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 315 , 0.170 , -0.028 , +1 , 1.0 , 0.010 , [9.6820 , 0.010872]*1e-5 , [1.4504 , 0.0016312]*1e-6 , 0000 , 6000 , [0.0 , 0.0 , 0.0] , 8*2.54/100 , 11/1000];
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Nominal airframe data (without disturbance/uncertainties)
CoG_nominal = [0;0;0.001]; ? ? ?% Location of center of gravity w.r.t. geometric center (in Body axes) [m]
mass_nominal = 0.550; ? ? ? ? ? % Complete airframe mass [kg]
Jxx = 0.003960; ? ? ? ? ? ? ? ? %?

??3?參考文獻

文章中一些內容引自網(wǎng)絡,會注明出處或引用為參考文獻,難免有未盡之處,如有不妥,請隨時聯(lián)系刪除。

[1] Vervoorst J W .A modular simulation environment for the improved dynamic simulation of multirotor unmanned aerial vehicles[J]. ?2016.文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-690406.html

??4 Matlab代碼、Simulink實現(xiàn)

到了這里,關于一種改進多旋翼無人機動態(tài)仿真的模塊化仿真環(huán)境研究(Matlab代碼實現(xiàn))的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!

本文來自互聯(lián)網(wǎng)用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。如若轉載,請注明出處: 如若內容造成侵權/違法違規(guī)/事實不符,請點擊違法舉報進行投訴反饋,一經(jīng)查實,立即刪除!

領支付寶紅包贊助服務器費用

相關文章

  • 【rotors】多旋翼無人機仿真(二)——設置飛行軌跡

    【rotors】多旋翼無人機仿真(二)——設置飛行軌跡

    【rotors】多旋翼無人機仿真(一)——搭建rotors仿真環(huán)境 【rotors】多旋翼無人機仿真(二)——設置飛行軌跡 【rotors】多旋翼無人機仿真(三)——SE3控制 【rotors】多旋翼無人機仿真(四)——參數(shù)補償和PID控制 【rotors】多旋翼無人機仿真(五)——多無人機仿真 本貼內

    2024年02月02日
    瀏覽(99)
  • 無人機|四旋翼運動動力學建模及位置控制仿真

    無人機|四旋翼運動動力學建模及位置控制仿真

    本文將實現(xiàn)對無人機動力學以及運動學的公式推導完成建模,該模型以電機轉速為輸入,以無人機的狀態(tài)量為輸出。并在此基礎上實現(xiàn)位置控制,以期望位置作為輸入,使用串級pid結合無人機模型生成控制指令并對無人機進行控制。 對于任意剛體運動,均可分解為轉動和平動

    2024年04月11日
    瀏覽(26)
  • 基于EKF的四旋翼無人機姿態(tài)估計matlab仿真

    基于EKF的四旋翼無人機姿態(tài)估計matlab仿真

    目錄 1.算法描述 2.仿真效果預覽 3.MATLAB核心程序 4.完整MATLAB ? ? ? ?卡爾曼濾波是一種高效率的遞歸濾波器(自回歸濾波器),它能夠從一系列的不完全包含噪聲的測量中,估計動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)。這種濾波方法以它的發(fā)明者魯?shù)婪颉·卡爾曼(Rudolf E. Kalman)命名??柭畛跆?/p>

    2023年04月23日
    瀏覽(358)
  • 四旋翼無人機反步法控制器設計(含simulink仿真)

    四旋翼無人機反步法控制器設計(含simulink仿真)

    反步法設計: 1.建立四旋翼無人機非線性模型: 2.位置環(huán)虛擬控制律及反步控制器設計: 3. 姿態(tài)解算 ?4.姿態(tài)環(huán)虛擬控制律及反步控制器設計: ?5.搭建simulink,仿真結果如下: ? ? ? ?

    2024年02月16日
    瀏覽(19)
  • m基于PID控制算法的四旋翼無人機飛行控制simulink仿真

    m基于PID控制算法的四旋翼無人機飛行控制simulink仿真

    目錄 1.算法描述 2.仿真效果預覽 3.MATLAB核心程序 4.完整MATLAB ? 無人機采用常見的四旋翼無人飛行器,如圖1所示。 ? ? ? PID 控制器,即控制器的控制方式為 P 比例調整, I 積分調整以及 D 微分調整三個部分構成, PID 控制器是目前為止應用最為廣泛的控制方式。 PID 控制器具

    2023年04月22日
    瀏覽(98)
  • 基于PID控制器的四旋翼無人機控制系統(tǒng)的simulink建模與仿真,并輸出虛擬現(xiàn)實動畫

    基于PID控制器的四旋翼無人機控制系統(tǒng)的simulink建模與仿真,并輸出虛擬現(xiàn)實動畫

    目錄 1.課題概述 2.系統(tǒng)仿真結果 3.核心程序與模型 4.系統(tǒng)原理簡介 4.1四旋翼無人機的動力學模型 4.2 PID控制器設計 4.3 姿態(tài)控制實現(xiàn) 4.4 VR虛擬現(xiàn)實動畫展示 5.完整工程文件 ? ? ? ?基于PID控制器的四旋翼無人機控制系統(tǒng)的simulink建模與仿真,并輸出vr虛擬現(xiàn)實動畫,輸出PID控制器

    2024年04月09日
    瀏覽(105)
  • 《一種改進的YOLOv5用于無人機捕獲場景中的目標檢測》論文筆記

    ? ? ? ?無人機圖像處理中的目標檢測逐漸成為近年來的研究熱點。一般目標檢測算法在應用于無人機場景時往往會顯著下降。這是因為無人機圖像是從高空拍攝的,分辨率高,小物體比例很大。為了在滿足輕量化特性的同時提高無人機目標檢測的精度,我們對YOLOv5s模型進行

    2024年02月02日
    瀏覽(20)
  • 無人機基礎知識:多旋翼無人機各模式控制框圖

    無人機基礎知識:多旋翼無人機各模式控制框圖

    無人機(Unmanned Aerial Vehicle),指的是一種由動力驅動的、無線遙控或自主飛行、機上無人駕駛并可重復使用的飛行器,飛機通過機載的計算機系統(tǒng)自動對飛行的平衡進行有效的控制,并通過預先設定或飛機自動生成的復雜航線進行飛行,并在飛行過程中自動執(zhí)行相關任務和

    2023年04月09日
    瀏覽(721)
  • 多旋翼無人機調試問題分析

    一、電機和螺旋槳檢查 在多旋翼無人機的調試過程中,首先需要檢查電機和螺旋槳的狀態(tài)。電機應轉動靈活,無卡滯現(xiàn)象,且無明顯磨損。螺旋槳應安裝牢固,無松動現(xiàn)象,且槳葉完好無損。若發(fā)現(xiàn)問題,應及時更換或維修。 二、電池和充電器檢查 電池是無人機飛行的能量

    2024年01月24日
    瀏覽(97)
  • 四旋翼無人機入門基礎知識

    電池 聚合物鋰電池單體電芯的 額定電壓 都為3.7V 電池的 保存電壓 :單個電芯3.8V 電池的 滿電電壓 :單個電芯4.2V 串聯(lián):容量不變,電壓相加,并聯(lián):電壓不變,容量相加 S:串聯(lián),P:并聯(lián)。 比如:6s2p的電池,意思是將6片電芯串聯(lián),再將兩組串聯(lián)的電池并聯(lián)起來。 1s的額定

    2024年02月02日
    瀏覽(91)

覺得文章有用就打賞一下文章作者

支付寶掃一掃打賞

博客贊助

微信掃一掃打賞

請作者喝杯咖啡吧~博客贊助

支付寶掃一掃領取紅包,優(yōu)惠每天領

二維碼1

領取紅包

二維碼2

領紅包