小型固定翼无人机集群仿真演示平台

简介

一个小型固定翼无人机集群仿真演示平台，使用matlab和simulink搭建。可以被用于验证协同控制算法或者运动规划算法的可行性。平台本身具有可扩展性，可以增加到10架，20架甚至更多的无人机。当然你也可以把它减少到一架进行单机的验证。

输入：无人机的规划路径

输出：每架无人机每个时刻的13个状态量

并将无人机的状态变化进行动态展示

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13个状态量：

世界坐标系三个方向上的位置

机体坐标系三个方向上的速度

滚转角 俯仰角 偏航角

滚转角速率 俯仰角速率 偏航角速率

时间

pn1 % inertial Northposition

pe1 % inertial East position

pd1 % inertial Down position

u1 % body frame velocities

v1

w1

phi1 % roll angle

theta1 % pitch angle

psi1 % yaw angle

p1 % roll rate

q1 % pitch rate

r1 % yaw rate

t1 % time

平台搭建的初衷

最近有需要把协同控制的算法扩展到固定翼无人机上的需求，但是协同控制算法一般考虑的都是一阶二阶积分器或单车模型。即使考虑固定翼模型，也只是简单的固定翼动力学模型。

但是真实的固定翼无人机飞控模型是十分复杂的，具有很强的非线性。并且要在数学上严格证明固定翼无人机协同控制算法的收敛性是很困难的。 那么我怎么说明我提出的固定翼协同控制算法，或者规划算法是有效的呢。此时就需要使用一个较为真实的固定翼飞控来模拟真实的无人机飞行状态。既然我不能在数学上严格的证明，那么我就使用工程上的表现证明算法的可行性。这就是我搭建这个平台的缘由。

其实Matlab是自带一个固定翼无人机的仿真工具的，但是官方给出的文档较少，你看不到箱子里面具体的代码，动画展示也只有一架飞机，总之就是不好用。

搭建的代码主要参考兰德尔的《小型无人机理论与应用》，里面底层的飞控代码我也不懂，我的工作就是把它们整合起来。并能够在一个画面里面展示多架。其实做planning的人把控制的细节也搞懂是十分浪费时间的，本身也没有必要。

平台代码链接：https://github.com/chengji253/Multiple-fixed-wing-UAVs-flight-simulation-platform

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