Stabilisation of rotational movement for quadrotor with thrust angle changing

Abstract

В работе рассматривается проблема стабилизации вращательного движения квадрокоптера. Построена математическая модель через углы Эйлрера и представлено два варианта управления аппаратом: через изменение сил и углов тяги. Для каждого управления построен PID-регулятор. Коэффициенты регулятора были найдены методом Циглера-Никольса. Модели реализованы в Simulink. Для каждого случая реализовано: подъем на заданную высоту, наклоны по крену и тангажу и поворот по углу рыскания. В итоге было показано, что модель управления через изменение углов тяги доставляет лучший результат.

The problem of stabilization of the rotational motion for the quadrocopter is considered in the work. A mathematical model using Euler angles method is described. Two variants of pid control for considering object are presented: using the change of forces and angles of thrust. The regulator coefficients were found by the Ziegler-Nichols method. The model is simulated using Matlab- Simulink. For each case, the following is realized: climbing to a given height, slopes by roll and pitch, and turning along the yaw angle. As a result, it was shown that the control model by changing the angles of thrust yields the best result.