主要内容gydF4y2Ba

指导模型gydF4y2Ba

无人机降阶模型gydF4y2Ba

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  • 库:gydF4y2Ba

  • 无人机工具箱/算法gydF4y2Ba

  • 无人机制导模型块gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

的gydF4y2Ba指导模型gydF4y2Bablock表示一种基于控制和环境输入估计无人机状态的小型无人机(UAV)制导模型。该模型近似于由自动驾驶仪控制器和固定翼或多旋翼三维运动模型组成的闭环系统的行为。使用这个块作为一个降阶制导模型来模拟你的固定翼或多旋翼无人机。指定gydF4y2BaModelTypegydF4y2Ba选择你的无人机类型。使用gydF4y2Ba初始状态gydF4y2Ba选项卡，根据模型类型指定无人机的初始状态。的gydF4y2Ba配置gydF4y2Ba标签定义了无人机的控制参数和物理参数。gydF4y2Ba

港口gydF4y2Ba

输入gydF4y2Ba

全部展开gydF4y2Ba

发送到无人机模型的控制命令，指定为总线。中指定了输入总线的名称gydF4y2Ba输入/输出总线名称gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

对于多旋翼无人机，模型近似为每个指令单独的PD控制器。总线的元素是控制命令:gydF4y2Ba

  • 卷gydF4y2Ba-以弧度为单位的滚动角度。gydF4y2Ba

  • 球场gydF4y2Ba-俯仰角，以弧度为单位。gydF4y2Ba

  • YawRategydF4y2Ba-偏航率，以弧度/秒为单位。(d = 0。仅P控制器)gydF4y2Ba

  • 推力gydF4y2Ba-垂直推力的无人机牛顿。(d = 0。仅P控制器)gydF4y2Ba

对于固定翼无人机，该模型假设无人机在协调转弯条件下飞行。制导模型方程假设侧滑为零。总线的元素有:gydF4y2Ba

  • 高度gydF4y2Ba-离地面高度，单位为米。gydF4y2Ba

  • 空速gydF4y2Ba-无人机速度相对于风米每秒。gydF4y2Ba

  • RollAnglegydF4y2Ba-滚动角度沿身体前轴弧度。由于协调转弯条件，航向角速率基于滚转角。gydF4y2Ba

环境输入，指定为总线。在尝试实现命令控制时，模型会对这些环境输入进行补偿。gydF4y2Ba

对于固定翼无人机，总线的元素是gydF4y2BaWindNorthgydF4y2Ba，gydF4y2BaWindEastgydF4y2Ba，gydF4y2BaWindDowngydF4y2Ba,gydF4y2Ba重力gydF4y2Ba．风速的单位是米每秒，负风速指向相反的方向。gydF4y2Ba重力gydF4y2Ba单位是米每秒的平方。gydF4y2Ba

对于多旋翼无人机，总线的唯一元素是gydF4y2Ba重力gydF4y2Ba单位是米每秒的平方。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba公共汽车gydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba

全部展开gydF4y2Ba

模拟无人机状态，作为总线返回。该块使用gydF4y2Ba控制gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba环境gydF4y2Ba输入制导模型方程来模拟无人机状态。gydF4y2Ba

对于多旋翼无人机，状态为五元总线:gydF4y2Ba

  • WorldPositiongydF4y2Ba-gydF4y2Ba[x y z]gydF4y2Ba在米。gydF4y2Ba

  • WorldVelocitygydF4y2Ba-gydF4y2Ba[vx vy vz]gydF4y2Ba单位是米每秒。gydF4y2Ba

  • EulerZYXgydF4y2Ba-gydF4y2Ba[psi theta]gydF4y2Ba以弧度为单位的欧拉角。gydF4y2Ba

  • BodyAngularRateRPYgydF4y2Ba-gydF4y2Ba[r p q]gydF4y2Ba弧度/秒gydF4y2BaxyzgydF4y2Ba- UAV的轴。gydF4y2Ba

  • 推力gydF4y2Ba-gydF4y2BaFgydF4y2Ba在牛顿。gydF4y2Ba

对于固定翼无人机，状态为八元总线:gydF4y2Ba

  • 北gydF4y2Ba-北方向位置，单位为米。gydF4y2Ba

  • 东gydF4y2Ba-位置在东方方向，单位为米。gydF4y2Ba

  • 高度gydF4y2Ba-离地高度，单位:米。gydF4y2Ba

  • 空速gydF4y2Ba-相对于风的速度，单位为米/秒。gydF4y2Ba

  • HeadingAnglegydF4y2Ba-地面速度与北方方向之间的夹角，以弧度为单位。gydF4y2Ba

  • FlightPathAnglegydF4y2Ba-地面速度与东北平面之间的夹角(以弧度为单位)。gydF4y2Ba

  • RollAnglegydF4y2Ba-沿身体旋转的角度gydF4y2BaxgydF4y2Ba-轴，单位为弧度/秒。gydF4y2Ba

  • RollAngleRategydF4y2Ba-沿物体旋转的角速度gydF4y2BaxgydF4y2Ba-轴，单位为弧度/秒。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba公共汽车gydF4y2Ba

参数gydF4y2Ba

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无人机制导模型类型，指定为gydF4y2BaMultirotorGuidancegydF4y2Ba或gydF4y2BaFixedWingGuidancegydF4y2Ba．模型类型决定了无人机的组成要素gydF4y2Ba状态gydF4y2Ba这是必需的gydF4y2Ba控制gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba环境gydF4y2Ba输入。gydF4y2Ba

可调:gydF4y2Ba没有gydF4y2Ba

输入和输出数值数据类型，指定为任意一种gydF4y2Ba双gydF4y2Ba或gydF4y2Ba单gydF4y2Ba．根据可能的软件或硬件限制选择数据类型。gydF4y2Ba

可调:gydF4y2Ba没有gydF4y2Ba

  • 代码生成gydF4y2Ba-使用生成的C代码模拟模型。当你第一次运行Simulink时金宝appgydF4y2Ba®gydF4y2Ba生成该块的C代码。只要模型没有改变，C代码将被重用用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间，但后续模拟的速度与gydF4y2Ba解释执行gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  • 解释执行gydF4y2Ba-用MATLAB仿真模型gydF4y2Ba®gydF4y2Ba翻译。此选项缩短了启动时间，但模拟速度较慢gydF4y2Ba代码生成gydF4y2Ba．在此模式下，您可以调试块的源代码。gydF4y2Ba

可调:gydF4y2Ba没有gydF4y2Ba

初始无人机状态选项卡，指定为多个表项。此选项卡上的所有项都是不可调的。gydF4y2Ba

对于多旋翼无人机，初始状态为:gydF4y2Ba

  • 世界的位置gydF4y2Ba-gydF4y2Ba[x y z]gydF4y2Ba在米。gydF4y2Ba

  • 世界的速度gydF4y2Ba-gydF4y2Ba[vx vy vz]gydF4y2Ba单位是米每秒。gydF4y2Ba

  • 欧拉角(ZYX)gydF4y2Ba-gydF4y2Ba[psi theta]gydF4y2Ba在弧度。gydF4y2Ba

  • 身体角速率gydF4y2Ba-gydF4y2Ba[p q r]gydF4y2Ba单位是弧度/秒。gydF4y2Ba

  • 推力gydF4y2Ba-gydF4y2BaFgydF4y2Ba在牛顿。gydF4y2Ba

对于固定翼无人机，初始状态为:gydF4y2Ba

  • 北gydF4y2Ba-北方向位置，单位为米。gydF4y2Ba

  • 东gydF4y2Ba-位置在东方方向，单位为米。gydF4y2Ba

  • 高度gydF4y2Ba-离地高度，单位:米。gydF4y2Ba

  • 空气速度gydF4y2Ba-相对于风的速度，单位为米/秒。gydF4y2Ba

  • 航向角gydF4y2Ba-地面速度与北方方向之间的夹角，以弧度为单位。gydF4y2Ba

  • 飞行轨迹角gydF4y2Ba-地面速度与东北平面之间的夹角(以弧度为单位)。gydF4y2Ba

  • 横摇角gydF4y2Ba-沿身体旋转的角度gydF4y2BaxgydF4y2Ba-轴，单位为弧度/秒。gydF4y2Ba

  • 滚转角度gydF4y2Ba-沿物体旋转的角速度gydF4y2BaxgydF4y2Ba-轴，单位为弧度/秒。gydF4y2Ba

可调:gydF4y2Ba没有gydF4y2Ba

无人机控制器配置选项卡，指定为多个表项。该选项卡允许您配置无人机内部控制行为的参数。指定动态模型的比例(P)和导数(D)增益和无人机质量(以千克为单位)(用于多旋翼)。gydF4y2Ba

对于多旋翼无人机，参数为:gydF4y2Ba

  • PD卷gydF4y2Ba

  • PD球场gydF4y2Ba

  • P YawRategydF4y2Ba

  • P推力gydF4y2Ba

  • 质量gydF4y2Ba(公斤)gydF4y2Ba

固定翼无人机参数为:gydF4y2Ba

  • P高度gydF4y2Ba

  • P航迹角gydF4y2Ba

  • PD卷gydF4y2Ba

  • P空气速度gydF4y2Ba

  • 最小/最大飞行轨迹角gydF4y2Ba（gydF4y2Ba(最小最大)gydF4y2Ba角度(以弧度为单位)gydF4y2Ba

可调:gydF4y2Ba没有gydF4y2Ba

金宝appSimulink总线信号名称选项卡，指定为字符向量的多个条目。这些总线有一个基于UAV模型和输入类型的默认名称。若要在同一个Simulink模型中使用多个引导模型，请指定不相交的不同总线名称。金宝app此选项卡上的所有项都是不可调的。gydF4y2Ba

更多关于gydF4y2Ba

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参考文献gydF4y2Ba

[1]兰德尔·比尔德和蒂莫西·麦克莱恩。“第九章”。gydF4y2Ba小型无人机理论与实践“，gydF4y2Ba，新泽西州:普林斯顿大学出版社，2012年。gydF4y2Ba

[2]梅林格，丹尼尔和内森·迈克尔。四旋翼飞行器精确攻击性机动的轨迹生成和控制gydF4y2Ba国际机器人研究杂志gydF4y2Ba．2012，第664-74页。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

C/ c++代码生成gydF4y2Ba
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝appgydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

在R2018b中引入gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

功能gydF4y2Ba

对象gydF4y2Ba

块gydF4y2Ba

主题gydF4y2Ba