MATLAB/Simulink无人机建模

### 使用 MATLAB 和 Simulink 进行无人机建模与仿真

#### 创建项目环境
为了有效地进行无人机建模，在启动任何具体的建模工作之前，应当先设置好MATLAB的工作空间并加载必要的工具箱。这通常涉及安装和配置Aerospace Toolbox以及Simulink[^1]。

#### 动力学方程定义
基于牛顿第二定律建立固定翼无人机的动力学模型是至关重要的一步。此过程涉及到推导描述飞行器运动状态变化规律的一系列微分方程组。这些方程式将作为后续仿真的基础框架。

#### 构建Simulink模型结构
利用Simulink图形化界面来搭建表示上述动力学特性的模块图。通过组合各种预置的功能组件（如积分器、增益调节器等），可以构建起精确反映实际物理行为的虚拟原型机。对于复杂系统而言，还可以采用子系统封装技术简化整体架构的设计难度。

#### 参数设定与初始化条件输入
针对所选类型的无人机构型特点及其预期操作范围内的典型工况参数做出合理假设，并据此调整各部分元件属性值；同时指定初始位置姿态角速度等相关变量取值以便于开展下一步骤中的数值求解计算活动[^2]。

#### 控制算法集成测试
引入经典的PID控制策略实现对航迹跟踪精度的有效提升。借助内置函数库快速完成控制器设计之后，将其无缝嵌入到现有的闭环反馈回路之中去验证性能指标是否满足工程应用需求。

% 定义常量和变量
m = 0.9; % 质量 (kg)
g = 9.81; % 重力加速度 (m/s^2)

% 初始化状态向量 [x y z phi theta psi vx vy vz p q r]
stateVector = zeros(1, 12);

% 设置仿真时间跨度
tspan = linspace(0, 10, 100); 

% 解算ODEs得到轨迹数据
[t, Y] = ode45(@(t,y) droneDynamics(t, y), tspan, stateVector);