本文關鍵詞：四旋翼無人機飛控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

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【摘要】：近年來,隨著計算機技術和控制技術的發(fā)展,四旋翼無人機的安全和穩(wěn)定性能日益改善,因此越來越受到研究人員的關注。四旋翼無人機擁有體積小、機動性強、使用方便等特點,可適應各種復雜的工作環(huán)境,因此被廣泛應用于軍事及民用領域。本文的主要目標是設計制作一套四旋翼無人機的飛行平臺,使其能夠在保障安全的前提下控制飛行器完成常規(guī)的飛行動作。本文首先對飛行平臺及各種配件進行選擇,確定了機械結構和動力系統(tǒng)的基本特性和各項參數(shù)。然后分析四旋翼無人機的飛行原理與動力特性,根據(jù)牛頓-歐拉方程建立了動力學模型。根據(jù)該模型,設計了PID控制器,使用Simulink工具對該控制器的性能進行了仿真驗證。此外,本文還對四旋翼的軟硬件設計過程進行了說明,包括飛控系統(tǒng)和電機驅動系統(tǒng)兩部分。本文分別就其性能、參數(shù)及應用三個方面做出了介紹,完成了該部分的電路制作。飛控系統(tǒng)的軟件是基于一套開源的飛控代碼(MWC開源飛控)進行開發(fā),最終與硬件相結合構成完整的飛控系統(tǒng)。為了驗證設計的合理性和可行性,文章最后將飛控系統(tǒng)應用于已經(jīng)搭建完畢的飛行平臺上進行大量飛行測試。通過一系列準備與調試工作,最終測試結果表明飛行器穩(wěn)定性和控制性能良好。
【學位授予單位】：國防科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V279;V249.1

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1 宋亞平;淺談旋翼的防腐維護[J];航空維修與工程;2004年04期

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本文編號：1184450