四旋翼无人机自主控制技术 封面

《四旋翼无人机自主控制技术》

杨森 / 苏立军 |北京:北京理工大学出版社 | 2022年01月

ISBN:9787576308846

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关键词:无人驾驶飞机-自动飞行控制-飞行控制系统

页数:141

出版社地址:未知

价格:未知

学科分类: 航空、航天 航空 各类型航空器 无人驾驶飞机

更新时间:2025年12月13日

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《四旋翼无人机自主控制技术》内容简介

自主控制是实现四旋翼无人机主要功能的关键技术,其涉及诸多内容,本书主要围绕四旋翼无人机建模与参数辨识、姿态抗扰控制、避障航迹规划等内容展开研究。针对四旋翼无人机建模与参数辨识,本书阐述了基于牛顿-欧拉公式建立四旋翼无人机数学模型的方法,介绍了CIFER频域算法,将其引入四旋翼模型参数的辨识中,并给出了具体步骤,得到了复杂程度适中、较为准确的系统模型。针对四旋翼无人机姿态控制,本书引入了基于NLADRC的姿态解耦控制器,介绍了自抗扰控制的基本思想,对非线性ADRC进行了线性化,设计了一种更为简洁的基于LADRC的四旋翼无人机姿态控制器,并采用改进粒子群算法进行了参数整定。针对避障航迹规划问题,本书分别研究了单机、多机避障航迹规划方法。在单机离线避障航迹规划方面,本书介绍了一种改进的人工蜂群算法,将其引入避障航迹规划中,得到了满足四旋翼无人机性能约束的最优航迹;在单机在线避障航迹规划方面,介绍了HDSO-RRT算法,将其引入避障航迹规划中,该方法优化了算法规划时间、航迹长度和转弯角度等;在多机编队避障航迹规划方面,本书研究了基于一致性和人工势场的四旋翼无人机编队避障航迹规划方法,所设计的控制协议实现了四旋翼无人机编队队形的生成和保持以及对障碍物的规避,同时可以避免编队四旋翼无人机之间发生碰撞。

《四旋翼无人机自主控制技术》赏析

《四旋翼无人机自主控制技术》读后感

合上这本技术专著,指尖仿佛还残留着书页的质感,而思绪早已随着文字,飞向了那片由算法与模型构筑的广阔天空。这不仅仅是一本关于飞行器控制的专业书籍,它更像一幅精密而壮丽的蓝图,向我们徐徐展开智能体如何感知世界、理解自身并自主决策的深邃画卷。

书中深入探讨的从精确建模到智能抗扰控制,再到复杂环境下的航迹规划,这一系列环环相扣的技术阶梯,令人印象深刻。它清晰地揭示了一个核心:真正的“自主”,绝非简单的程序执行,而是源于系统对自身动态特性的深刻把握,以及对外部不确定性的强大抑制与适应能力。当读到关于编队协同避障的部分时,我仿佛看到了一群拥有集体智慧的“飞鸟”,它们既能保持优雅的整体队形,又能灵巧地规避突如其来的风险,这种个体与集体的和谐统一,充满了工程美学与哲学思辨的意味。

最打动我的,是字里行间所蕴含的那种“让机器更智能,让飞行更自由”的追求。每一项算法的改进,每一个控制器的设计,其最终指向都是赋予冰冷机械以更可靠、更敏捷的“生命感”。这背后是无数研究者致力于将天马行空的构想,锚定在严谨数学与反复验证上的不懈努力。它让我相信,技术发展的最深层次动力,始终是人类拓展认知边界、提升行动能力的永恒渴望。这本书,正是通往那片更自主、更智能未来空域的一块坚实路基。

更新于 2025-12-11 05:20

《四旋翼无人机自主控制技术》内容提问与解答

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