1. 研究目的与意义（文献综述）

无人机是一种通过无线电遥控设备或自备程序算法自行控制的不载人飞行器。近30年的时间里，随着微电子技术、通信技术、材料及推进系统等技术的迅猛发展，无人机得到了迅速的发展。

在无人迅猛发展的同时，能够垂直起降的无人机备受关注，其中发展最快、研究最多的是四旋翼无人机。它具有其他固定翼无人机无可匹敌的优越性，其在军事领域常用于执行侦察、目标截获、监视、通信中断等各种具有软硬杀伤性的任务；在商业领域常用来执行航拍电影取景、实施监控、地形勘探等飞行任务；在研究领域常被研究人员用作测试和评估多个不同领域新思路的一个有用工具，例如测试飞行控制、导航、实时系统和机器人等。

四旋翼无人机的结构与普通的单旋翼无人机设计不同，飞行器只能通过改变两对螺旋桨的转速来实现各种姿态的变化，通过四个螺旋桨的升力来实现各种飞行轨迹的控制。与传统的无人机相比飞行器具有如下几种优势：

2. 研究的基本内容与方案

本次设计首先要在理解无人机的结构和飞行原理的基础上，完成对四旋翼无人机运动的数学建模，然后基于传统pid方法进行飞行控制系统设计，完成仿真实验和结果分析。接着对传统pid方法进行改进，使用改进的方法完成飞行控制系统设计，同样进行仿真实验和结果分析。最终将两种方法进行对比分析，分析两种方法对于影响无人机稳定性的各种参数的影响。最终总结四旋翼无人机飞行控制系统设计的经验。

系统设计框图如下：

3. 研究计划与安排

2019.2.18——2019.3.10

明确设计任务，查阅不少于15篇文献，其中外文文献不少于3篇，撰写开题报告（3周）；

2019.3.11——2019.3.17

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘昌龙. 四旋翼无人机建模与控制问题研究[d].湖北工业大学,2016.

[2]孟佳东,赵志刚.小型四旋翼无人机建模与控制仿真[j].兰州交通大学学报,2013,32(01):63-67.

[3]王成,杨杰,姚辉,席建祥.四旋翼无人机飞行控制算法综述[j].电光与控制,2018,25(12):53-58.