四旋翼飞行器的研究方向

毕业设计选的四旋翼飞行器设计的题目，顺便了解了下四旋翼飞行器有哪些值得研究的点。

四旋翼飞行器在高空检测（如电线，桥梁），灾害搜救，娱乐以及军事上都会有应用。相关研究的点也有很多，主要有飞行器的姿态估计，姿态控制与自主导航。作为一个业余爱好者，由于设备及经费问题，研究的方向缩小很多。比如，飞行器搜救功能用到热成像仪，利用3D扫描绘制室内地图等方案就难以研究，但其实这些方案是可以独立于飞行器研究的。对于一个爱好者，我认为可以研究的方向如下：

一是四旋翼飞行器姿态的获取，使用IMU（惯性测量单元）经（1)融合滤波器，（2)卡尔曼滤波器获取。而飞行器姿态的控制可以研究的就很多，目前大多数使用的是局部线性化的PID控制，这只能控制飞行器的平衡，难以完成复杂的姿态控制（如翻转）。

而可以使用的控制方法有很多，滑模,backstepping，另外还有文献给出了全状态反推法(full state backstepping)、基于不变流型(Kinematics-based)的控制法、切换控制、基于视觉的控制、神经网络控制和改进鲁棒自适应模糊控制等等。

再有就是导航了，可以惯性导航与GPS导航相结合，还可以使用基于视觉的导航。

而在搭建平台的过程中，可以熟悉单片机和DSP的知识。

转载于:https://blog.51cto.com/zhuminda/1163958

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