1樓：Francois
總的來說就是： 分別利用下面的Newton-Euler 方程即：式(3) 和式(6)， 求對應的位置和姿態的動力學方程。
當然，這裡的模型，只考慮：重力，四個推理，推理差產生的力矩。當然，也可以用Newton-Langrange 或者四元數(quaternion)建模。
這裡只介紹第一種方法。
如果你假設四旋翼是小角度運動，那麼四旋翼飛機在(x,y,z) 三個軸的角速度(\omega_x, \omega_y, \omega_z)是近似的等於 (\dot(\phi), \dot(\theta),\dot(\psi)) 。結果如下圖
注意看，式（7），\Omega 與姿態角的導數是被看作一樣的
2. 如果四旋翼在建模時不被認為是小角度運動，那麼四旋翼飛機在(x,y,z) 三個軸的角速度(\omega_x, \omega_y, \omega_z)是不等於 (\dot(\phi), \dot(\theta),\dot(\psi)) 的，他們有如下關係：
同樣的運用式(3) 和式(6) 的運算可以得到類似下面的動力學方程:
算出來的引數剛剛解決了能不能飛的問題，接下來要解決飛的怎麼樣的問題。
PD控制，暫無path planning
2019–08–05更新
已經可以實現非常精準的位置控制了，模型用的是最簡單的線性模型。
精準控制finite time stable
2023年8月5日補充
其中 R 矩陣是兩個座標系之間的旋轉矩陣。可以看出，如果假設 \phi 和\theta 角度接近於0的話， W 矩陣近似於 matrix identity.
2樓：cool
肯定是可以，但是建議不要用pwm訊號作為輸入量，而是把pwm的占空比訊號做為輸入量，這樣的話效果會好很多，pwm裡很多高頻的成分其實是無意義的，只要關注基波就行。
辯識模型有優勢也有侷限性，對於固定物件比較適用，對於可變物件，就要好好斟酌一下了
3樓：閔希豪森男爵
請參考mil-hdbk-1797關於有人駕駛飛機飛行品質等效系統擬配的相關方法。雖然這個主要針對固定翼飛機，然而原理和旋翼機是相通（不是一模一樣）的。
補充一句，雖然用pwm資料是可行的，然而如果沒有約束就蠻幹，辨識起來會比較麻煩，建議在系統穩定的前提下，通過階躍響應或衝擊響應來進行系統辨識。注意，你要辨識的是若干個引數，也就是說，你先要準備好含未定引數的系統模型，然後可事半功倍矣。
4樓：
必須可行啊，不然你以為那些基於模型的控制演算法是如何做的？第一步就是建立模型。
舉個例子：
四軸的姿態控制，在假設姿態變化的角度很小，且沒有兩個姿態角同時變化的耦合情況，則可以將角度的非線性模型近似線性化，得到以下近似表示式可知公升力與角速度成正比，即公升力與轉速成正比，再由轉矩與公升力差成正比，可得轉矩與轉速差成正比。對上式做拉普拉斯變換，並假設電機轉速指令訊號到實際轉速為一階延遲系統，則由電機旋轉速度訊號到姿態角度的傳遞函式為
為了實現飛行器的穩定控制，引入陀螺儀角速度感測器測量角速度，以實現角速度的反饋控制如下圖所示
由上圖可得閉環控制的傳遞函式為
為確定傳遞函式中的引數，需要進行系統辨識，設定遙控器訊號為輸入訊號，角度為輸出訊號，採用MATLAB中的IDENT工具箱求解系統中的引數。需要注意的是輸入的資料必須濾去直流分量才可使用，最好在process中先給出系統的階次，通過辨識則可得出系統的最佳擬合引數。對於同樣的控制輸入，辨識模型的輸出與實際飛行的輸出對比結構如下圖
反正結果差不多就行了。當然，一般建模控制的都用狀態方程，方法是一樣的，主要就是搞清楚你建模的輸入和輸出就行。
5樓：
Google "drone athletics"
或者看Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters
老外2023年就drone數學建模已經玩得很溜了。
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