Contents
建模 + 狀態空間系統 + 模型預測控制 + 反饋控制 + Python 模擬：無人機四旋翼無人機
從這 27.5 小時的課程，你會學到
- UAV 四旋翼無人機的數學建模
- 獲得運動方程：旋轉和傳遞矩陣
- 獲得具有旋轉框架的牛頓-歐拉 6 DOF 動態運動方程
- 從運動方程到無人機特定的狀態空間方程
- 了解陀螺效應並將其應用於無人機模型
- 了解 Runge-Kutta 積分器並將其應用於無人機模型
- 掌握模型預測控制算法並將其應用於無人機
- 掌握反饋線性化控制器並將其應用於無人機
- 在一個全局控制器中結合模型預測控制和反饋線性化
- 使用 MPC 和反饋線性化控制器在 Python 中模擬無人機的軌跡追蹤
要求
- 基本微積分：函數、導數、積分
- 向量矩陣乘法
- Udemy 課程：應用控制系統 1：自動駕駛汽車（數學 + PID + MPC）
課程說明
在接下來的幾十年裡，我們將看到的最大變革之一將是自主無人機的出現。 雖然已經被廣泛使用，但四軸飛行器的應用只會隨著時間的推移增長。 無人機將應用於快遞、娛樂、醫療、軍事、救援、結構質檢等人類難以到達的領域。
在許多情況下，在 3D 空間中會有預定義的軌跡，無人機需要在沒有人工幫助的情況下遵循該軌跡。 事實上，人類可能只是給無人機一個簡單的命令讓它去某個地方，然後計算機會在那個方向生成一個特定的軌跡，無人機的控制演算法需要準確地確定每個旋翼應該按順序轉動多快 使無人機以高精度遵循該軌跡。
這就是本課程的全部內容 – 它是關於設計、掌握和應用這些控制演算法以及推導四軸飛行器的動力學方程。
在本課程中，在學習如何建模和控制 UAV 無人機並使其在 3D 環境中遵循軌跡時，您將收到一個完整的包。 您不僅將學習如何通過使用 3D 動力學原理推導運動方程來對無人機系統進行數學建模，而且還將接觸到一些最強大的控制技術，例如模型預測控制和反饋線性化。
在 3D 動力學中，您將學習四旋翼無人機建模背後的基礎數學和物理學。 您將學習如何使用旋轉和傳遞矩陣、牛頓 – 歐拉 6 自由度運動方程、工程和螺旋槳動力學中廣泛使用的龍格 – 庫塔積分器來描述 3D 空間中無人機四軸飛行器的位置和方向。
在課程的最後，我還會給大家講解 Python 模擬器中的程式碼。
從根本上理解本課程中的材料，能夠對其進行數學量化，並知道如何編寫程式應用它 – 這將為您的工程職業生涯帶來您無法想像的優勢。 它會給你在勞動力市場上所需的競爭優勢。
我很高興開始和你一起工作。 看看我的一些免費預覽視訊，如果您喜歡您所看到的內容，請註冊課程，讓我們現在就開始吧！
目標受眾
- 理工科學生
- 在職科學家和工程師
- 控制工程愛好者
講師簡介
Mark Misin Engineering Ltd 數學、控制系統、Python、力學：靜力學和動力學
使命：提升人類的知識、技能和對科學與工程的熱愛
我認為線上教育是未來，因為一個事實——它很容易擴散。 一位優秀教師的一門課程可以影響數百萬人，並有可能改變他們的生活。 如果教育更具可擴展性，它將更容易負擔得起。 更實惠和更容易獲得的教育將使更多的人有機會擺脫貧困並為自己創造美好的生活。
我來這裡是為了為這項運動做出貢獻。
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