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論述了利用激光雷達(dá)測(cè)量信息解算無(wú)人機(jī)機(jī)頭方向與環(huán)繞目標(biāo)中心方向角度差即轉(zhuǎn)差角和無(wú)人機(jī)與環(huán)繞目標(biāo)間距離的方法。通過(guò)EKF融合陀螺儀、加速度計(jì)和磁力計(jì)數(shù)據(jù)用于無(wú)人機(jī)的姿態(tài)解算，采用具有角速率內(nèi)環(huán)和角度外環(huán)的雙環(huán)PD控制器進(jìn)行無(wú)人機(jī)的姿態(tài)控制。將由激光雷達(dá)信息解算出的轉(zhuǎn)差角反饋到轉(zhuǎn)向控制PID控制器，控制器的輸出量接入偏航角控制器用于機(jī)頭鎖定目標(biāo)。將目標(biāo)距離反饋到定距控制PID控制器，控制器的輸出量接入俯仰角控制器用于維持無(wú)人機(jī)與環(huán)繞目標(biāo)間的距離。兩控制器相結(jié)合控制無(wú)人機(jī)環(huán)繞目標(biāo)飛行。搭建了四旋翼無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)柱狀物體環(huán)繞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了利用激光雷達(dá)解算數(shù)據(jù)控制四旋翼環(huán)繞目標(biāo)飛行的可行性。
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