概述四旋翼飛行器由帶螺旋槳的電機(jī)、編碼器、驅(qū)動(dòng)模塊和運(yùn)動(dòng)控制器、集電環(huán)等組成的一個(gè)強(qiáng)耦合多自由度系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)者可以根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)各種控制器來(lái)控制直升機(jī)系統(tǒng)的俯仰、傾斜和飛行。四旋翼飛行器由安裝在萬(wàn)向節(jié)軸桿上的四個(gè)帶螺旋槳的電機(jī)提供動(dòng)力,前、左和右三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其相應(yīng)的螺旋槳來(lái)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)本體的俯仰,左右兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的螺旋槳來(lái)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)本體的翻轉(zhuǎn),后電機(jī)驅(qū)動(dòng)其相應(yīng)的螺旋槳來(lái)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)本體的巡航;通過(guò)安裝在平臺(tái)上的三個(gè)編碼器檢測(cè)直升機(jī)機(jī)體的三種姿態(tài)組成閉環(huán)系統(tǒng),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的俯仰、傾斜和巡航三種姿態(tài)的精確定位。直升機(jī)的底座上裝有集電滑環(huán),因此機(jī)身可以繞底座任意角度的旋轉(zhuǎn)而不會(huì)使連線(xiàn)絞纏在一起,同時(shí)也減少摩擦。系統(tǒng)特點(diǎn):外形美觀大方,開(kāi)放式模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);硬件平臺(tái)基于PC和開(kāi)放式DSP運(yùn)動(dòng)控制器;該系統(tǒng)是一個(gè)典型的多輸入-多輸出系統(tǒng)(MIMO);參考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:系統(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)分析;系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)響應(yīng)特性分析;LQR控制器設(shè)計(jì);