飞行器动力学和控制建模与模拟研究（Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 Matlab代码实现

4 参考文献

---

1 概述

以下技术任务是在固定翼小型无人机上执行的。

1. 刚体动力系统模型及其数值模拟。
2. 模拟具有测量误差的车载传感器。
3. 根据传感器数据进行状态估计。
4. 稳定和跟踪控制。
5. 测试和可视化。

本文包含飞行建模和模拟，然后用Matlab代码实现之。

2 运行结果

部分代码：

clc; clear; close all;

% Parameters that could be changed 

u = 10;
v = 0;
w = 0;
Wx = 1;
Wy = 0;
Wz = 0;
p = 2;
q = 0;
r = 0;
theta = 1.24;
phi = 0.45;
si = 0.24;

Wind = 2;    % To determine air speed
Vg = 30;

%% Rigid Body Model
[uvw pqr uvwdot phithetasi] = SystemModel(u,v,w,Wx,Wy,Wz,p,q,r,theta,phi,si);

%% Sensor Model
[accel gyro Pressure GPS] = Sensors(uvw, pqr, uvwdot, phithetasi, Vg, Wind);

%% Estimation(kalman)
EstaccelX = Estimation(accel(:,1));
EstaccelY = Estimation(accel(:,2));
EstaccelZ = Estimation(accel(:,3));

EstPn = Estimation(GPS(:,1));
EstPe = Estimation(GPS(:,2));

%% Follow Trajectory

Dubin;

u = 10;
v = 0;
w = 0;
Wx = 1;
Wy = 0;
Wz = 0;
p = 2;
q = 0;
r = 0;
theta = 1.24;
phi = 0.45;
si = 0.24;

Wind = 2;    % To determine air speed
Vg = 30;

%% Rigid Body Model
[uvw pqr uvwdot phithetasi] = SystemModel(u,v,w,Wx,Wy,Wz,p,q,r,theta,phi,si);

%% Sensor Model
[accel gyro Pressure GPS] = Sensors(uvw, pqr, uvwdot, phithetasi, Vg, Wind);

%% Estimation(kalman)
EstaccelX = Estimation(accel(:,1));
EstaccelY = Estimation(accel(:,2));
EstaccelZ = Estimation(accel(:,3));

EstPn = Estimation(GPS(:,1));
EstPe = Estimation(GPS(:,2));

%% Follow Trajectory

Dubin;

3 Matlab代码实现

4 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1]高翔,张烁,何仁,张贝贝.可倾转四旋翼飞行器动力学建模与反步控制[J].工业控制计算机,2022,35(09):72-75+77.