無(wú)人機(jī)是一種利用無(wú)線電遙控設(shè)備或自主飛行程序操縱的無(wú)人駕駛飛行器,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展前景。姿態(tài)解算是無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中的一大關(guān)鍵研究?jī)?nèi)容,它能依據(jù)無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)中的傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài)信息并進(jìn)行調(diào)整,保證無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定飛行。盡管傳統(tǒng)的姿態(tài)解算算法雖然能夠獲取姿態(tài)信息,但解算算法的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性較低,并在無(wú)人機(jī)大幅動(dòng)作的過(guò)程中體現(xiàn)得尤為明顯。本文針對(duì)傳統(tǒng)姿態(tài)解算算法存在的問(wèn)題,提出了一種使用加速度計(jì)數(shù)據(jù)基于模糊自適應(yīng)PI控制的互補(bǔ)濾波算法,該算法利用加速度計(jì)數(shù)據(jù)與重力加速度參考向量,計(jì)算得到誤差向量,利用該誤差向量,采用模糊自適應(yīng)算法,實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化互補(bǔ)濾波器參數(shù),實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)互補(bǔ)濾波,并結(jié)合該算法使用陀螺儀數(shù)據(jù)計(jì)算得到方向余弦矩陣,進(jìn)行姿態(tài)解算。以STM32F427VIT6為主控芯片,MPU6000為姿態(tài)傳感器設(shè)計(jì)飛行控制系統(tǒng)平臺(tái),在基于NuttX的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主程序中添加改進(jìn)的姿態(tài)解算算法,驗(yàn)證該算法的可行性,并將該姿態(tài)解算算法所得的姿態(tài)角與利用四元數(shù)和基于Mahony互補(bǔ)濾波算法解算出的姿態(tài)角進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明:此算法能夠準(zhǔn)確獲取... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

固定翼無(wú)人機(jī)模型

四旋翼無(wú)人機(jī)模型

復(fù)合翼無(wú)人機(jī)模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]非匹配不確定非線性系統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制[D]. 李永明.大連海事大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于Linux的導(dǎo)航定位終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王星.河北科技大學(xué) 2019
[2]四軸飛行器飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 李強(qiáng).南昌大學(xué) 2018
[3]基于自適應(yīng)模糊PID的雙輪自平衡車的控制系統(tǒng)研究[D]. 羅燦.吉林大學(xué) 2018
[4]四軸飛行器姿態(tài)解算與控制系統(tǒng)研究[D]. 侯江寬.太原理工大學(xué) 2018
[5]基于自適應(yīng)模糊策略的可重復(fù)運(yùn)載器姿態(tài)控制研究[D]. 毛奇.天津大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3013191