本文選題：四旋翼 + 微型飛行器�。� 參考：《河南科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：隨著近年來與微型飛行器相關的軟硬件技術不斷進步,以及在各國低空領域不斷開放的政策影響下,微型四旋翼飛行器以其獨特的垂直起降和懸停特性不斷出現(xiàn)在軍事作戰(zhàn)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各類商業(yè)飛行活動等應用中,成為低空飛行器研究領域備受關注的焦點。鑒于微型四旋翼飛行器在飛行控制技術與實際應用領域均具有較高的研究價值,本文對微型四旋翼飛行器的飛行控制進行了相關的研究。在實際應用過程中微型四旋翼飛行器往往與視覺圖像設備相結合,因此具備視覺圖像處理功能的微型四旋翼飛行器受到科研人員的重點關注。本課題圍繞飛行器控制系統(tǒng)建立和基于Android系統(tǒng)的視覺控制程序這兩個方面展開研究,以實現(xiàn)飛行器尋跡飛行和定點懸停為最終目標。首先通過對四旋翼飛行器動力學和運動學方程分析,建立四旋翼飛行器的數(shù)學模型,然后使用自適應反演滑�？刂扑惴ㄔO計飛行控制器,并在MATLAB軟件中設計對比仿真實驗,驗證了所設計自適應反演滑模控制算法在四旋翼飛行器控制中有很好的魯棒性和抗干擾性。接著通過選擇合適的元器件,自行設計硬件電路,設計軟件系統(tǒng)控制流程,編寫控制程序,完成了微型四旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng)設計,最后通過圍繞Android系統(tǒng)程序設計開發(fā)和視覺控制中圖像處理算法進行研究,完成了對Android系統(tǒng)控制程序的開發(fā)和測試以及圖像處理程序?qū)壽E圖像信息的處理測試,為進一步實現(xiàn)飛行器以視覺控制方式尋跡飛行和定點懸停奠定了基礎。本課題中將當前熱門的視覺控制應用于微型四旋翼飛行器控制,為四旋翼飛行器的控制提供了新的方式,同時將該控制方式與Android智能移動設備相結合,對四微型旋翼飛行器的的實際應用推廣有積極的作用。
[Abstract]:With the development of software and hardware technology related to micro air vehicle in recent years, and under the influence of the policy of opening up in low altitude field, the micro four rotors have appeared in military operations with their unique vertical take-off and landing and hovering characteristics. Industrial and agricultural production and various commercial flight activities have become the focus of attention in the research field of low-altitude aircraft. In view of the high research value of micro four rotor aircraft in flight control technology and practical application, this paper studies the flight control of micro four rotor wing aircraft. In the process of practical application, the micro four-rotor aircraft is often combined with the visual image equipment, so the micro-four-rotor aircraft with visual image processing function has attracted the attention of researchers. This paper focuses on the establishment of the aircraft control system and the visual control program based on the Android system in order to achieve the final goal of tracking and hovering of the aircraft. By analyzing the dynamics and kinematics equations of the four-rotor aircraft, the mathematical model of the four-rotor aircraft is established, then the flight controller is designed by using the adaptive inverse sliding mode control algorithm, and the contrast simulation experiment is designed in MATLAB software. It is verified that the designed adaptive inverse sliding mode control algorithm is robust and anti-jamming in the control of four-rotor aircraft. Then, by selecting the appropriate components, designing the hardware circuit, designing the control flow of the software system and compiling the control program, the flight control system design of the micro four-rotor aircraft is completed. Finally, the development and test of the Android system control program and the image processing test of the track image information are completed through the research on the design and development of the Android system program and the image processing algorithm in the visual control. It lays a foundation for further realization of tracking and hovering of aircraft by visual control. In this paper, the current popular visual control is applied to the control of the micro four-rotor aircraft, which provides a new way for the control of the four-rotor aircraft. At the same time, the control mode is combined with the Android intelligent mobile device. It has a positive effect on the practical application of four micro rotors.
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V249.1;TP316

【共引文獻】

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本文編號：1893210