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四旋翼飛行器具有可以在較小空間下起飛和降落的能力，在障礙物密集環境下的可實現各種功能，因此，在民用和軍事領域具有廣闊的發展前景。本文研究的主要內容和成果包括： 1.綜述四旋翼飛行器的歷史發展軌跡，國內外研究現狀，技術關鍵 2.非線性數學模型的建立：簡要介紹了建模所需的數學理論，如兩坐標系轉換所需的旋轉矩陣。根據牛頓歐拉公式推導出四旋翼飛行器的數學模型，并在假設條件下對模型進行適當的簡化 3.基于經典 PID 算法的控制理論：四旋翼飛行器是 4 輸入，6 輸出的欠驅動系統，故采用 PID 算法對系統的內環（姿態環）和外環（位置環）設計控制器 4.使用 MATLAB 對設計的系統進行仿真，但并沒有找到合適的 PID 參數 5.簡要介紹慣性傳感器陀螺儀和加速度計的測量原理，并用互補濾波算法對兩個傳感器的數據進行融合
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