本文關(guān)鍵詞：基于Linux的四旋翼飛行器飛行控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：四旋翼飛行器以其簡單的機體結(jié)構(gòu)、優(yōu)越的懸停和低速性能、靈活方便的操控方法等優(yōu)勢,使其成為無人飛行器領(lǐng)域新的研究熱點。傳統(tǒng)的四旋翼飛行器控制系統(tǒng)控制精度低、魯棒性差,本課題針對這一問題從硬件和軟件兩個方面對飛行控制系統(tǒng)做出改進。硬件方面:主控模塊選用基于ARM9架構(gòu)的S3C2440處理器作為控制芯片,并且構(gòu)建交叉編譯環(huán)境,裁剪移植Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核,制作YAFFS文件系統(tǒng);傳感器模塊選用高精度、高集成度的加速度計、陀螺儀和數(shù)字羅盤為姿態(tài)解算算法提供數(shù)據(jù)。主控芯片強大的運算能力和Linux系統(tǒng)較低的資源占用率保證了硬件平臺的運行效率。軟件方面:針對傳統(tǒng)增量式PID控制算法無法自整定參數(shù)的問題,提出了自適應(yīng)單神經(jīng)元PID控制算法。根據(jù)四旋翼飛行器控制特性的變化,自適應(yīng)地整定控制參數(shù),提高了控制器的精度,并通過設(shè)定閾值保證了控制算法的魯棒性。另外,根據(jù)Linux系統(tǒng)多線程機制,將復(fù)雜的的飛行控制程序分解為多任務(wù)形式實現(xiàn),提高了飛行控制系統(tǒng)的運行效率,保證了算法的實時性。在四旋翼飛行器動力學(xué)建�；A(chǔ)上,對控制算法進行仿真實驗,并在搭建的硬件平臺上進行飛行測試,實驗結(jié)果表明,本文設(shè)計的基于Linux的飛行控制程序在保證實時性的前提下,提高了飛行控制的精度,同時增強了四旋翼飛行器控制的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V249.1

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