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1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):V249.1學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書分類號(hào):629.7密級(jí):公開工學(xué)碩士學(xué)位論文小型旋翼類無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)碩士研究生:何漠導(dǎo)師:崔乃剛教授申請(qǐng)學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):飛行器設(shè)計(jì)所在單位:航天工程系答辯日期:2013年07月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要摘要旋翼類無人機(jī)因其機(jī)動(dòng)性能優(yōu)異,起降方便,成本低廉,安全性好,在包括運(yùn)輸,勘測(cè),搶險(xiǎn)救災(zāi),航拍等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。絕大多數(shù)旋翼類飛行器都屬于靜不穩(wěn)定
2、飛行器,需要配合性能優(yōu)良的飛行控制系統(tǒng)才能發(fā)揮更佳的使用效果。本文針對(duì)旋翼類無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題展開研究。首先,建立了四旋翼飛行器和單主旋翼帶尾槳式直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。接著,針對(duì)旋翼類飛行器飛行高度低,飛行速度小的工作特點(diǎn),給出了一種低成本的多傳感器信息融合姿態(tài)確定方案。以離散化的一階慣性環(huán)節(jié)對(duì)傳感器輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,用MEMS陀螺儀對(duì)載機(jī)姿態(tài)的變化進(jìn)行敏感,用加速度計(jì)和磁力計(jì)的測(cè)量信息對(duì)陀螺儀的漂移進(jìn)行修正,為整個(gè)飛行控
3、制系統(tǒng)提供穩(wěn)定且具有足夠精度的載機(jī)航姿信息。然后根據(jù)旋翼類無人機(jī)的動(dòng)力學(xué)信息提出控制方案,設(shè)計(jì)一個(gè)PID控制回路,由無人機(jī)的姿態(tài)信息和陀螺儀輸出生成控制信號(hào)并將之分配到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)載機(jī)的姿態(tài)穩(wěn)定和控制。最后將以上所有內(nèi)容在實(shí)際的硬件環(huán)境中體現(xiàn),并通過四旋翼飛行器和單主旋翼帶尾槳直升機(jī)的飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所有內(nèi)容的合理性和相關(guān)飛行控制系統(tǒng)的可用性。另外,本文針對(duì)旋翼類無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)各部分的參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的討論,對(duì)本文內(nèi)容
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