【无人机控制】固定翼无人机超椭圆(Lamé 曲线)包围路径跟踪控制器Matlab仿真程序,对比了超椭圆 (Lamé 曲线) 和标准椭圆两种外接包围路径的跟踪性能

📅 2026/7/8 4:29:49
【无人机控制】固定翼无人机超椭圆(Lamé 曲线)包围路径跟踪控制器Matlab仿真程序,对比了超椭圆 (Lamé 曲线) 和标准椭圆两种外接包围路径的跟踪性能
✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、算法改进、程序设计科研仿真。完整代码获取 定制创新 论文复现私信个人信条做科研博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之是为博学慎思明辨笃行。 内容介绍一、引言在无人机应用领域路径跟踪控制是关键技术之一。对于固定翼无人机精确跟踪特定形状的包围路径在诸如区域监测、测绘等任务中至关重要。超椭圆Lamé 曲线作为一种广义的椭圆曲线相比标准椭圆具有更高的形状灵活性。本文旨在设计基于超椭圆包围路径的固定翼无人机跟踪控制器并对比超椭圆和标准椭圆两种外接包围路径的跟踪性能。二、固定翼无人机运动模型一运动方程固定翼无人机的运动通常在三维空间中描述包括位置和姿态。其运动方程可分为平移运动和旋转运动。平移运动方程描述无人机质心在惯性坐标系下的位置变化而旋转运动方程则刻画无人机绕自身坐标轴的姿态改变。例如在机体坐标系下力和力矩与加速度和角加速度的关系满足牛顿 - 欧拉方程。二假设与简化为便于控制器设计通常做出一些假设。如假设无人机为刚体忽略空气动力的高阶效应以及假设飞行过程中无人机的质量和转动惯量保持不变等。这些简化在一定程度上不影响控制器对路径跟踪的有效性同时降低了模型的复杂性。⛳️ 运行结果 部分代码​clear;close all;clc;​set(groot,defaultAxesTickLabelInterpreter,latex);set(groot,defaulttextinterpreter,latex);set(groot,defaultLegendInterpreter,latex);​global Vg l m kaidot_max a b n xc yc k_kai k_kaidot clockwise k_se te ux kaidot_ode kaidotVg 15; % ground speed of UAV%% rectangular boundaryl 150;m 75;% n 3.6545;% n 3.7132;n 4.0631;% a 57.8734;% a 57.80;a 82.4549 ;% b a;b (m*a)/((2^n)*(a^n) - l^n )^(1/n) ;xc 0;yc 0;k_kai 100;k_kaidot 10;k_se 0.5;clockwise 1;​phi deg2rad(45);g 9.81 ;kaidot_max g*tan(phi)/Vg;kappa_max_des round(g*tan(phi)/Vg.^2,3) ;​psi 0:2*pi/500:2*pi;​syms s 参考文献更多免费数学建模和仿真教程关注领取