四旋翼飞行器的自校正PID控制器设计

研究四旋翼飞行器姿态控制器的设计优化问题。四旋翼飞行器在飞行中由于气流扰动、电源电压变化等因素使模型参数发生变化时,常规的控制算法将导致姿态控制性能变差甚至失去平衡。模型参数变化时控制器参数在线调整算法的设计是难点。提出一种基于自校正PID控制的姿态控制算法,使用带遗忘因子的递推最小二乘估计算法在线辨识四旋翼飞行器各通道的CARMA模型参数,并结合极点配置自校正PID控制的递推算法实时调整各通道的控制器参数,达到飞行姿态平衡的有效控制。通过不同条件下的仿真,结果表明改进控制方法能够实现四旋翼飞行器在不确定性干扰和模型参数变化的情况下对飞行姿态的稳定控制。