本文關(guān)鍵詞：折疊翼飛行器姿態(tài)檢測與控制系統(tǒng)初步研究

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【摘要】：無人飛行器在民用、商用、軍用得到了迅猛發(fā)展。本課題提出了一種新型的小型無人直升機(jī),平時(shí)懸停在空中,當(dāng)收到信號(hào)后能夠迅速收起旋翼,變成類似火箭的形狀。這樣一種無人飛行器可以作為一種空中作戰(zhàn)武器,實(shí)施快速打擊效果。本文首先建立D-UAV模型,包括結(jié)構(gòu)模型和數(shù)學(xué)模型。結(jié)構(gòu)上主要介紹了D-UAV旋翼收起裝置以及飛行方向控制結(jié)構(gòu),并分析其飛行原理。在此基礎(chǔ)上建立D-UAV數(shù)學(xué)模型,包括D-UAV移動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程,并將其線性化,得出輸入輸出的線性化方程。其次搭建D-UAV控制系統(tǒng),根據(jù)D-UAV飛行功能的需求進(jìn)行元器件的選型,包括主控制器CPU、慣性傳感器IMU,無線發(fā)送接收以及各種執(zhí)行驅(qū)動(dòng)單元。對各個(gè)模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì),包括主軸無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路、尾翼直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路、無線控制接收模塊、慣性測量模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊等。將各個(gè)模塊組合成整套D-UAV控制系統(tǒng),為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)提供了硬件平臺(tái)。最后在MDK發(fā)開環(huán)境下編寫D-UAV控制系統(tǒng)軟件,為了提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,實(shí)現(xiàn)模塊化編程,移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II,并初步進(jìn)行了試驗(yàn),包括模塊的地面測試試驗(yàn)以及D-UAV飛行試驗(yàn),利用Matlab繪制飛行過程中的角度、角速度及線加速度變化曲線圖,并進(jìn)行相應(yīng)的分析。飛行試驗(yàn)證明本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本合理。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V249.1

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李麗;高海濤;;淺談UPS蓄電池的選擇與維護(hù)[J];黑龍江科技信息;2012年25期

2 杜玉虎;房建成;盛蔚;雷旭升;;一種小型無人直升機(jī)自主起飛控制方法[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2012年08期

3 馬云;石秀華;賀天鵬;;IIC總線的四路舵機(jī)控制系統(tǒng)研究[J];機(jī)械與電子;2012年05期

4 肖磊;張娜;;μC/OS-Ⅱ在stm32上的移植[J];可編程控制器與工廠自動(dòng)化;2011年06期

5 王申良;梅靜靜;胡敏;;μC/OS-Ⅱ中軟件定時(shí)器的研究與改進(jìn)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2011年04期

6 吳玉香;周建香;;基于JTAG的Flash在線編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J];化工自動(dòng)化及儀表;2009年06期

7 黃清江;蔣強(qiáng);任高星;;基于RealView MDK軟件的嵌入式系統(tǒng)仿真研究[J];電子測試;2009年03期

8 許世霞;孫以材;潘國峰;;基于流量傳感器的風(fēng)速風(fēng)向測量與無線數(shù)據(jù)傳輸[J];傳感器世界;2009年02期

9 馬金祥;何一鳴;;基于nRF905模塊的AT89S單片機(jī)無線收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];通信技術(shù);2009年02期

10 孫濤;宋彥國;張呈林;;模型直升機(jī)懸停狀態(tài)下飛行力學(xué)模型辨識(shí)[J];航空學(xué)報(bào);2009年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 賀躍幫;小型無人直升機(jī)魯棒非線性控制研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 周洪波;小型無人直升機(jī)的建模與控制器設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2011年

3 王宏強(qiáng);旋翼/涵道風(fēng)扇式無人直升機(jī)飛行控制若干問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 趙志剛;小型無人直升機(jī)姿態(tài)通道智能辨識(shí)建模研究[D];上海交通大學(xué);2009年

5 李強(qiáng);無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行理論和控制系統(tǒng)研究[D];東南大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁靖;無人機(jī)襲擊造成的國際法挑戰(zhàn)[D];廈門大學(xué);2014年

2 王強(qiáng);小型無人直升機(jī)航拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2013年

3 胡慶;基于STM32單片機(jī)的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2012年

4 黃宇新;無尾槳直升機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年

5 程廣明;四旋翼直升機(jī)的建模與飛行控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

6 鄧文濤;MEMS慣性測量單元自動(dòng)校準(zhǔn)算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 周超;基于STM32和uC/OS-Ⅱ的鈥激光治療機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];太原理工大學(xué);2010年

8 劉培強(qiáng);小型無人直升機(jī)飛行控制軟件及仿真系統(tǒng)的開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

9 楊明志;四旋翼飛行器自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

10 李和明;無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制的研究[D];浙江大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1288772