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所在平台: Udemy |
课程主页: https://www.udemy.com/course/modelado-simulacion-y-control-de-un-cuadrirrotor-desde-0/
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课程名称:从零开始的四旋翼建模、仿真与控制 课程概述:本课程分为五个章节。第一章将介绍四旋翼/四轴飞行器/无人机的工作原理,学习如何通过调整螺旋桨的速度来实现平移、旋转、升降的运动。第二章将获取四旋翼的非线性动态数学模型,涉及平移和旋转的模型。第三章将设计非线性控制器,解耦Z轴的动态,以实现空间轨迹跟踪。第四章将设计虚拟非线性控制器,以实现轨迹跟踪,并对闭环系统实施控制器的稳定性进行形式化证明。第五章将获取围绕原点的线性化动态模型和四旋翼的运动学模型,并为每个模型设计比例-导数(PD)控制器以实现轨迹跟踪。最后在第六章中,你将使用四旋翼CAD模型的STL文件,在Matlab-Simulink中进行数值仿真。 课程内容概览: 1. 四旋翼的工作原理 2. 四旋翼建模 2.1 非线性动态模型 2.2 使用旋转矩阵表示旋转动态 3. 非线性控制(解耦Z轴动态) 3.1 控制策略 3.2 平移动态控制 3.3 旋转动态控制 3.4 使用Matlab-Simulink的仿真 4. 虚拟非线性控制 4.1 控制策略 4.2 平移动态的虚拟控制 4.3 使用Matlab-Simulink的仿真 5. 线性化动态模型与四旋翼运动学模型 5.1 平移运动学模型 5.2 使用Matlab-Simulink的仿真 5.3 平移的线性化动态模型 5.4 线性化动态与平面的运动学比较 本课程将通过理论与实践相结合,帮助学员深入理解四旋翼的建模、仿真及控制技术。
Este curso está dividido en 5 capítulos.En el capítulo 1 aprenderás el funcionamiento de un cuadrirrotor/cuadricóptero/drone, es decir, cómo variar las velocidades en sus hélices para generear movimientos de traslación, rotación, ascenso y descenso.En el capítulo 2 obtendrás su modelo matemático dinámico no lineal de traslación y rotación.En el capítulo 3 diseñarás un controlador no lineal, desacoplando la dinámica en el eje Z, parar lograr el seguimiento de trayectoria en el espacio.En el capítulo 4 diseñarás un controlador virtual no lineal parar lograr el seguimiento de trayectoria.Obtendrás la demostración formal de estabilidad del sistema en lazo cerrado implementando los controladores diseñados.En el capítulo 5 obtendrás también el modelo dinámico linealizado alrededor del origen y el modelo cinemático del cuadrirrotor y diseñarás un controlador proporcional derivativo (PD) para el seguimiento de trayectoria para cada modelo.Finalmente en el capítulo 6, realizarás simulaciones numéricas en Matlab-Simulink usando un archivo stl del modelo CAD de un cuadrirrotor.El contenido del curso se muestra a continuación.1. Funcionamiento del cuadrirrotor2. Modelado de un cuadrirrotor 2.1. Modelo dinámico no lineal del cuadrirrotor 2.2. Representación de la dinámica de rotación usando la matriz de rotación3. Control no lineal (desacoplando la dinámica en el eje Z) 3.1. Estrategı́a de control 3.2. Control de la dinámica de traslación 3.3. Control de la dinámica de rotación 3.4. Simulaciones usando Matlab-Simulink4. Control virtual no lineal 4.1. Estrategı́a de control 4.2. Control virtual de la dinámica de traslación 4.3. Simulaciones usando Matlab-Simulink5. Modelo dinámico linealizado vs modelo cinemático del cuadrirrotor 5.1. Modelo cinemático de traslación 5.2. Simulaciones usando Matlab-Simulink 5.3. Modelo dinámico linealizado de traslación 5.4. ¿Existe comparación entre la dinámica linealizada y la cinemática de traslación en el plano?