# quadrotor_sim

**Repository Path**: Luviewer/quadrotor_sim

## Basic Information

- **Project Name**: quadrotor_sim
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-08-31
- **Last Updated**: 2025-08-31

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 四旋翼轨迹控制 (MATLAB 模块化版)

## 使用方法
1. 将所有 `.m` 文件放在同一个文件夹下。
2. 在 MATLAB 中把该文件夹加入路径（`addpath` 或右键“添加到路径”）。
3. 在命令行运行：
```matlab
QuadSimMain
```
即可启动 GUI 仿真窗口。

## 文件说明
- **QuadSimMain.m** : 主程序，包含 GUI 和仿真主循环。
- **quad_params.m** : 参数集中定义（物理参数、控制增益、执行器限制）。
- **se3_controller.m** : 外环位置/速度控制 + 内环姿态 PD 控制。
- **quad_dynamics.m** : 四旋翼刚体动力学模型。
- **traj_factory.m** : 生成参考轨迹（悬停、圆形、八字、航点）。
- **wp_ref.m** : 航点分段轨迹的余弦 S 曲线插值。
- **hat.m / vee.m / project_to_SO3.m** : SO(3) 工具函数。
- **rk4_state.m** : 通用 RK4 数值积分器。
- **drone_graphics.m** : 机体图形生成并返回句柄。
- **draw_drone.m** : 根据 R、p 更新机体图形（与 `drone_graphics` 分离，便于外部调用）。
- **QuadSimExample.m** : 示例脚本（无 GUI），运行后生成**圆形轨迹对比 + 误差曲线**图。

## 示例：圆形轨迹 + 误差曲线（无需 GUI）
如果你想快速看一个固定配置的示例，同时绘制**位置误差随时间**的曲线，可以运行：
```matlab
QuadSimExample
```
此脚本会：
- 使用 **圆形轨迹**（半径 2 m，线速度 0.6 m/s），仿真 **20 s**；
- 输出一个包含 **3D 轨迹对比**（黑虚线=参考，蓝线=实际）和 **位置误差范数** 曲线的图。

## 注意事项
- 推荐 MATLAB R2018a 及以上版本。
- 参数修改后建议 **重置** 再运行。
- 可在 `traj_factory.m` 中扩展更多轨迹，或在 `wp_ref.m` 中替换插值策略。
- 若需要 App Designer 版本、误差曲线、风扰/分配矩阵/MPC 等扩展，可在此框架基础上新增文件。

## 故障排查
- 一运行就下坠：请确认 `se3_controller.m` 里误差定义为 `state - ref`，且推力包含重力补偿；本包已修复。
- 动画不刷新：`QuadSimMain` 采用定时器版；若仍卡顿，可把 Figure 的 `Renderer` 设为 `opengl`。
- 偏离圆：可适当增大 `quad_params.m` 中的 `Kp/Kv/KR/KOm`，或降低轨迹速度 `trajSpeed`。