感知与估计
- SLAM全称Simultaneous Localization and Mapping,即同时定位与制图
- 典型的控制估计模块及部分传感器频率
非线性控制
- 对偏离平衡态较远的无人机进行控制,之前的线性化就不再适用。
- 计算方法:PD控制计算
u
1
u_1
u1,获取推力方向;随后通过推力方向
t
t
t和偏航角
ψ
\psi
ψ,计算旋转矩阵;旋转矩阵利用
u
2
u_2
u2获取。
其中的难点在于:旋转矩阵 R d e s R^{des} Rdes的计算及旋转误差如何表达(简单作差并不能得到旋转矩阵)。
- 需要的旋转矩阵 Δ R = R T R d e s \Delta R=R^TR^{des} ΔR=RTRdes
- 小无人机得益于其惯性矩阵 I I I的特征值小,其具有更好的控制性能
- 左侧向量和右侧向量存在对应关系
- 微分平坦理论:微分平坦性是一种常微分方程,描述了无人系统的一种特性。这个常微分方程描述了状态和输入之间的关系,其所有的状态和控制输入都可以用平坦输出及其导数组成的光滑函数表示。