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四旋翼飞行器案例模型简化和控制器结构分析案例

四旋翼飞行器的机体角速度和欧拉角的导数之间有如下关系：

(3-33)

当俯仰角θ和滚转角γ角度不大时，正弦和正切值趋近于0，而余弦值趋近于1，则此时式(2-53)可简化为如下形式：

(3-34)

将关系式(3-34)代入到2.4节中推导出的系统模型(2-20)中，并忽略系统不确定性以及外界干扰，就得到系统的简化模型如下：

(3-35)

四旋翼飞行器属于欠驱动系统，其具有4个独立的输入，但共有6个自由度，即3个旋转自由度和3个平动自由度。欠驱动的特性决定了四旋翼的6个自由度并完全可控，事实上，我们可以控制姿态角和高度，而无法独立控