本文關(guān)鍵詞：基于慣性動(dòng)作捕捉的多旋翼飛行器姿態(tài)研究

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【摘要】：多旋翼飛行器已在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,如偵查監(jiān)視、搶險(xiǎn)救災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,但在其飛行過程中依然存在飛行器操縱復(fù)雜、飛行姿態(tài)不穩(wěn)、抗損毀性差、安全性低等諸多問題。本文通過數(shù)據(jù)采集、姿態(tài)分析和運(yùn)動(dòng)仿真,對(duì)四旋翼飛行器的飛行姿態(tài)進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)闡述了多旋翼飛行器技術(shù)和慣性動(dòng)作捕捉技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,提出利用慣性動(dòng)作捕捉傳感器采集四旋翼飛行器運(yùn)動(dòng)姿態(tài)數(shù)據(jù),并對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行了詳細(xì)分析;(2)根據(jù)四旋翼飛行器的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,對(duì)四旋翼飛行器所采集的姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出四旋翼飛行器運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與飛行模式之間的規(guī)律模型,并利用Fourier曲線擬合不同飛行模式下運(yùn)動(dòng)姿態(tài)數(shù)據(jù);(3)利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、貝塞爾理論對(duì)傳統(tǒng)仿真方法進(jìn)行改進(jìn),克服其靜態(tài)性、串行性等缺點(diǎn),增強(qiáng)仿真計(jì)算與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)之間的聯(lián)系機(jī)制,提高兩者之間的交互性;(4)綜合應(yīng)用上述研究的理論與方法,構(gòu)建了四旋翼飛行器飛行姿態(tài)仿真與控制系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的功能模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)以及工程應(yīng)用。論文所研究的四旋翼飛行器飛行姿態(tài)分析與仿真方法,對(duì)多旋翼飛行器飛行姿態(tài)研究具有借鑒意義,有利于對(duì)多旋翼飛行器飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而保證多旋翼飛行器飛行的穩(wěn)定性與安全性。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V275.1

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本文編號(hào)：1230057