四旋翼飞行器硬件在环仿真实验平台的设计与实验

摘要

为了简化四旋翼飞行器控制器的设计和验证过程,设计了一个硬件在环仿真实验平台。首先,简述了硬件在环仿真实验平台的技术方案和软硬件组成。实验平台由地面站程序、四旋翼飞行器和Vicon运动捕捉系统组成。为了能够有效实时地控制四旋翼飞行并实现飞行器与地面站之间的高速率数据传输,设计了一个有效的无线通信协议。其次,在此基础上,建立了四旋翼飞行器的动力学模型。之后,完成了PID控制器设计并用于验证实验平台的有效性和可靠性。最后,在实验平台上完成了四旋翼飞行器的悬停飞行实验,其结果表明四旋翼飞行器能够很好地跟随地面站的控制命令,证明了实验平台的可行性和有效性。