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四旋翼直升机姿态运动控制研究,答辩人：张家琪 导 师：郑艳 副教授,主要内容,绪论,四旋翼直升机模型建立,基于滑模变结构的控制器设计,基于Backstepping的控制器设计,结论与展望,绪论,研究背景及意义,图1.1四旋翼直升机工作原理图,国际：遥控航模四旋翼飞行器小型四旋翼飞行器微型四旋翼飞行器国内：国防科技大学机器人实验室北京理工大学的智能机器人研究所上海交通大学微纳米科学技术研究院,国内外研究现状,PID控制多饱和控制(Nested Saturation Control)滑模控制(Sliding Mode Control)反步法(Backstepping),四旋翼直升机控制方法,四旋翼直升机模型建立,试验平台,工作原理和建模方法,建模方法,模拟,姿态,非线性模型建立,三自由度四旋翼盘旋系统,六自由度四旋翼无人机工作原理,图2.2 垂直位置控制,图2.3 俯仰/滚转姿态控制,图2.4 偏航姿态控制,基于滑模变结构的控制器设计,欠驱动系统(underactuated system)成为非线性控制领域的热点 欠驱动特点，可由较少的控制输入确定其在比控制输入空间维数大的位形空间内的运动 欠驱动难点，直接激励部分的自由度和欠驱动部分的自由度相互间是非线性耦合的。,欠驱动系统,基于Backstepping的控制器设计,耦合问题是欠驱动系统中必然存在的问题 动态耦合 操纵耦合 Backstepping设计方法 主要优点 它通过反向设计，达到系统化、结构化 设计的结果保证了系统的稳定性，处理系统的非线
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