四架直升机项目
这个例子展示了如何使用Simulink®建模四轴飞行器，基于万博1manbetxPARROT®系列微型无人机。
为了管理模型和源文件，它使用项目管理(万博1manbetx模型)。
对于飞行仿真应用程序的协同开发，它提供了飞行仿真应用程序模板的实现。
此示例适用于万博1manbet万博1manbetxxPARROT迷你无人机的Simulink支持包．
注:要成功运行此示例，必须安装C/C++编译器。
打开四轴飞行器项目
运行以下命令创建并打开此示例中项目文件的工作副本：
四旋翼机物理特性
下面的原理图显示了四轴飞行器的物理特性:
轴
质量和惯性
转子
轴
四架直升机的机身轴线以重心为中心。
这个x-轴从重心开始，指向沿四旋翼机机头的方向。
这个Y-轴从重心开始，指向四架直升机的右侧。
这个Z-轴从重心开始，从四架直升机指向下方，遵循右手法则。
质量和惯性
我们假设整个身体作为一个粒子工作。档案vehicleVars包含了惯性和质量的值。
转子
转子#1相对于Z设在。它位于平行于xy-plane， -45度x设在。
转子#2相对于阀体负向旋转Z设在。它位于平行于xy-飞机与地面成-135度角x设在。
3号转子与1号转子的转动方向相同。它位于平行于xy-飞机，离地面135度x设在。
4号转子与2号转子的转动方向相同。它位于平行于xy-平面，45度x设在。
本例使用了Prouty[1]定义的方法，并适用于pond等人[2]的重型四轴飞行器。
控制
对于控制，四轴飞行器使用互补滤波器估计姿态，卡尔曼滤波器估计位置和速度。这个例子实现了:
俯仰/侧倾控制的PID控制器
偏航PD控制器
一个PD控制器的位置控制在东北- down坐标
这个controllerVars文件包含与控制器相关的变量。这个估计器文件包含与估计器相关的变量。
该示例将控制器和估计器作为模型子系统来实现，从而能够对估计器和控制器的多个组合进行设计评估。
为四轴飞行器提供输入(在俯仰，滚转，偏航，北(X)，东(Y)，下(Z)坐标)，使用下列之一并改变VSS_COMMAND工作区中的变量：
A Signal Editor块
操纵杆
以前保存的数据
电子表格数据
传感器
这个例子使用了一组传感器来确定它的状态:
惯性测量单元(IMU)，用于测量角速率和平移加速度。
用于光流估计的摄像机。
用于测量高度的声纳。
该示例将传感器的特征存储在文件中sensorVars．要在这些测量中包含传感器动态，您可以更改VSS_SENSORS变量。
环境
这些模型实现了几个航空区块集™ 环境块，包括用于大气和重力模型的环境块。要包含这些模型，可以更改VSS_ENVIRONMENT变量，以在变量和固定的环境模型之间切换。
线性化
该模型使用trimLinearizeOpPoint采用Simulink控制设计（R）对四旋翼机的非线性模型进行线性化。万博1manbetx
测试
为了确保轨迹生成工具能够正常工作，本实例在轨迹试验文件有关如何执行此操作的更多信息，请参阅Simulink控件设计万博1manbetx开始使用Simulink控制设计万博1manbetx（万博1manbetxSimulink控制设计）。
形象化
你可以通过以下方式来可视化四轴飞行器的变量:
使用仿真数据检查器。
使用飞行仪表块。
在不同的可视化变量子系统之间切换。您可以通过更改
VSS_VISUALIZATION变量请注意，这些变体之一是FlightGear动画。要使用此动画，必须将四架直升机的FlightGear兼容模型添加到项目中。软件不包括此型号。
轨迹生成
轨迹生成工具使用Dubin方法创建一组导航航路点。要使用一组航路点创建轨迹，此方法使用由位置、航向、转弯曲率和转弯方向定义的一组姿势。
要启动工具，请确保项目处于打开状态并运行:
将显示以下界面：
该接口有几个面板:
路点
这个面板描述了轨迹工具需要的姿态。要定义这些姿势，面板使用文本框:
北和东边（以米为单位的位置）
标题（北纬度）
曲率(转弯曲率米^-1)
转动(顺时针或逆时针方向)
姿势列表显示在文本框右侧的航路点列表中。
要添加路径点，请在编辑框中输入姿势值并单击添加．新的路径点出现在同一个面板的路径点列表中。
要编辑路径点的特征，请在列表中选择该路径点并单击编辑. 航路点的特征显示在编辑框中。根据需要编辑特征，然后单击好吧．若要取消更改，请单击取消．
要删除航路点，请在航路点列表中选择该航路点并单击删除．
禁飞区
该面板定义了禁飞区的位置和特征。要定义禁飞区，面板使用文本框：
北和东边（以米为单位的位置）
半径(米距离)
保证金(安全裕度以米为单位)
使用添加,删除,编辑,好吧,取消按钮的方式与路径点面板相同。
绘制轨迹
此面板根据航路点和禁飞区特征绘制苹果山校园空中示意图上的轨迹。
要生成轨迹，将路径点和禁飞区特征添加到各自的面板上，然后单击生成轨迹．
要保存当前在面板中的轨迹，请单击保存按钮。这个按钮只能保存你最后的轨迹。
要加载最后保存的轨迹，单击负载．
要加载默认轨迹，请按加载默认的按钮。
要清除航路点和禁飞区面板中的值，请单击清晰的．
默认数据包含玩具四轮直升机使用相机的特定位置的姿势，以便地面上的飞行员可以估计屋顶上雪的高度。为每个辅助发电机定义了三个禁飞区，因此，如果四架直升机发生故障，不会对校园基础设施造成任何损坏。
当示例生成默认数据的轨迹时，绘图应如下所示：
红线代表轨迹，黑色代表轨迹x标记物决定了轨迹的变化或特定的姿势。蓝线表示特定路径点的标题，伴随特定的姿态。禁飞区用绿色圆圈表示。
如果你有Simulink 3万博1manbetxD动画许可证，你也可以查看Apple Hill校园的三维轨迹:
注:由于可视化的原因，四架直升机的3D表示与环境的比例不同。
参考文献
直升机性能，稳定性和控制。PWS出版社,2005年。
[2] Ponds，P.，Mahony，R.，Corke，P.大型四旋翼机器人的建模和控制。控制工程实践。2010
你也可以从以下列表中选择一个网站:
