Návrh simulačního modelu a řízení kvadrotorové helikoptéry

Zdeněk BOUČEK

Bakalářská práce

Design of simulation model and control of quadrotor helicopter

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem nelineárního modelu kvadrotorové helikoptéry v SO(3). Nejprve je popsána kvadrotorová helikoptéra a její základní vlastnosti. Dále jsou odvozeny vztahy pro určení polohy kvadrotoru v R3. Dále je vytvořen nelineární matematický model a nelineární model pomocí Simscape/SimMechanics. Následně je matematický model linearizován a je na něj navrženo řízení stability pomocí PD regulátorů. Následně je otestována regulace na jednotlivých modelech.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on design of nonlinear model of quadrotor helicopter in SO(3). At first the quadrotor helicopter and its basic attributes are revealed. Then they are derived relations for attitude estimation of quadrotor in R3. After that nonlinear mathematical model and nonlinear model with blocks from the SimMechanics library are created. In the next step mathematical model is linearized and stabilization control with PD controllers is designed. Finally the control is tested on particular models.

Klíčová slova

kvadrotorová helikopt era, SO(3), matematický model, linearizace, PD regulátor, model v SimMechanics

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 8. 2013

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Miroslav Flídr, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika