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    四旋翼飛行器 LQR 控制器的設計與實現
    (2025) 蔡昱賢; Cai ,Yu-Xian
    本研究採用了線性二次調節器(LQR)控制器來實現對四旋翼飛行器飛行姿態的精確控制。隨著科技的進步,四旋翼飛行器在設計與控制技術上都有了顯著的演進,並且歷經多種控制策略的嘗試與優化,以有效管理其複雜的飛行姿態與穩定性。LQR作為一種經典的最優控制方法,具備良好的狀態反饋能力和性能表現,在本研究中被用來實現對飛行器垂直高度的穩定控制。本控制系統結合了LQR控制演算法與多種感測器的即時數據輸入,能夠有效掌握四旋翼在飛行過程中的姿態變化與高度狀態,並根據目標高度進行精準調整。透過該方法,四旋翼得以順利抵達並維持在預定的飛行高度,顯示出此控制策略在實際應用中的穩定性與可靠性。此外,論文中也提供實驗數據與測試結果,進一步驗證了此控制系統的有效性與可行性。這些實驗包括在不同初始條件與外部干擾下的飛行測試,結果證實LQR控制器能夠快速響應並有效抑制震盪與偏移,使四旋翼系統具備良好的動態性能與控制精度,展現出此方法在無人機控制領域中的實用潛力。
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    四旋翼飛行器軌跡控制器的設計與實現
    (2024) 張佑駿; Chang, Yu-Jun
    本文使用串級模糊PID控制器來進行四旋翼飛行器完成循跡控制飛行任務,分析四旋翼飛行器的運動學,包括運動模型與運動方程式,在此基礎上,利用串級PID控制針對飛行器的角度與角速度進行姿態控制,後續增加模糊控制,利用模糊理論特性修改PID參數,使四旋翼飛行器在飛行時更穩定,最後利用感測器接收的訊號來判斷四旋翼飛行器的位置,以此達成更穩定的控制與軌跡追蹤,並使其能夠更精確地達到預定目標位置。最後進行實驗比較和分析,所提出的控制方法能有效實現對四旋翼飛行器的飛行控制與穩定性,並結合感測器使四旋翼飛行器完成循跡控制。
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    四旋翼無人機之模糊PID控制器設計與實現
    (2021) 吳祈勳; Wu, Chi-Hsun
    本論文設計了一套四旋翼飛行器系統,利用串級模糊 PID (Proportional–Integral–Derivative)控制器,來完成俯仰角(Pitch)、翻滾角(Roll)、偏航角(Yaw)與高度(altitude)的定位控制。並在文中探討各項因素對飛行器整體所造成的影響。一般商業四旋翼飛行器所採用的控制器常使用串級PID控制器,其優點就是面對飛行器這種複雜的非線性系統,不需要透過建立精確數學模型,依然能有效控制。但定值的PID參數在面對各種突發情況下,並非是當下最合適的值。為了能在不同的情況下,提供適當PID增益參數,因此導入模糊理論至PID控制器,形成串級式模糊 PID控制器。透過不同控制器間的相互比較來證實此方法的可行性,並會對各增益參數與模糊規則進行探討。最後,透過許多實驗設計,來測試本論文所提四旋翼飛行器的性能。