本实验的目的是让多旋翼的姿态能够跟随我们给定的期望姿态，姿态控制器的好坏直接决定了多旋翼能否平稳飞行。
RflySim| 姿态控制器设计实验二
01 基础实验
1.复现四旋翼飞行器的Simulink仿真，分析控制分配器的作用；
2.记录姿态的阶跃响应，并对开环姿态控制系统进行扫频以绘制Bode图，分析闭环姿态控制系统的稳定裕度；
3.完成四旋翼硬件在环仿真；
本实验对应demo文件对于RflySim v3.0以下版本地址为：*\PX4PSP\RflySimAPIs\Exp02_FlightControl\e5-AttitudeCtrl\e5.1；对于RflySim v3.0及以上版本地址为：*\PX4PSP\RflySimAPIs\5.RflySimFlyCtrl\1.BasicExps\e5-AttitudeCtrl\e5.1。
打开MATLAB软件，在MATLAB中打开" \e5-AttitudeCtrl\e5.1\Sim\Init_control.m"文件，点击运行。同时Simulink文件 “AttitudeControl_Sim.slx”将会自动打开。点击 Simulink“开始仿真”按钮开始仿真。
即可得到在俯仰角为阶跃响应下的响应和通过控制分配模块生成的PWM值。
稳定裕度查看：运行"\e5-AttitudeCtrl\e5.1\tune\Init_control.m"文件，“AttitudeControl_tune.slx”文件自动打开。在“Control System”-“AttitudeControl”子模块中可见如图所示的姿态控制系统模型。设置信号的输入输出点：选中信号线，点击鼠标右键，选择“Linear Analysis Points”如图选择输入或输出。
选择 Simulink 上面菜单中的“Analysis”-“Control Design”-“Linear Analysis”， 在弹出的窗口中选择“LINEAR ANALYSIS”，，点击“Bode”，即可得到Bode图，右键点击曲线，选择“Characteristic”- “All Stability Margins’’，可以看到截止频率、幅值裕度和相角裕度等。
阶跃响应：先初始化“AttitudeControl_tune.slx”文件。设置信号的输入输出点：选中信号线，点击鼠标右键，选择“Linear Analysis Points”– 输入选“Open-loop Input” ； 输出点设置最后选择Output Measurement。
进入Simulink的“Linear Analysis”界面， 点击“Step”即可得到阶跃响应曲线。
参考文献：
[1] 全权,杜光勋,赵峙尧,戴训华,任锦瑞,邓恒译.多旋翼飞行器设计与控制[M],电子工业出版社,2018.
[2] 全权,戴训华,王帅.多旋翼飞行器设计与控制实践[M],电子工业出版社,2020.
