基于MATLAB的无人机飞行控制系统控制律设计与仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，专注于无人机飞行控制系统的控制律设计与性能验证。通过建立六自由度非线性动力学模型，集成PID、LQR和滑模等先进控制算法，支持参数整定与闭环仿真，为无人机控制研究提供高效仿真平台。

详 情 说 明

无人机飞行控制系统控制律设计与仿真平台

项目介绍

本项目基于MATLAB实现了无人机飞行控制系统的控制律设计与性能验证。通过建立六自由度非线性动力学模型，集成PID、LQR、滑模等先进控制算法，提供完整的控制参数整定、性能分析和可视化仿真功能。该项目支持姿态稳定控制和轨迹跟踪控制，可用于控制算法的快速验证与优化。

功能特性

• 精确建模：建立六自由度无人机非线性动力学模型，考虑气动参数和环境干扰
• 控制算法库：提供PID、LQR、滑模控制等多种控制算法设计
• 参数优化：支持控制参数自动整定与优化
• 全面分析：实现时域/频域性能分析与鲁棒性测试
• 直观展示：提供可视化仿真界面，实时显示飞行状态和三维轨迹

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置无人机气动参数、控制算法参数和仿真环境参数
2. 任务设定：定义目标姿态角或期望轨迹点等飞行任务
3. 执行仿真：运行主程序开始控制律设计与仿真分析
4. 结果分析：查看生成的时域响应曲线、频域分析结果和性能指标报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：控制系统工具箱、优化工具箱

文件说明

主程序实现了无人机飞行控制系统的核心仿真流程，包括非线性动力学模型构建、控制算法实现、系统响应仿真以及性能评估与可视化。程序能够完成从模型初始化、控制律设计到结果分析的全过程，自动生成控制算法表达式、响应曲线和性能报告，并展示三维飞行轨迹动画。