本文關(guān)鍵詞：四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 四旋翼無人直升機由于其飛行控制相對容易,安全性也得到了較大的改善,越來越受到研究人員的關(guān)注。而四旋翼無人直升機的飛行控制系統(tǒng)是四旋翼無人直升機至關(guān)重要的組成部分,它決定了四旋翼無人直升機飛行性能的優(yōu)劣。 本課題圍繞四旋翼無人直升機的自主飛行控制問題,以遙控航模為飛行平臺,設(shè)計飛行控制系統(tǒng)的總體方案,建立其動力學(xué)數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,完成了以TMS320F2812為核心的飛行控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計,包括器件選型、硬件電路設(shè)計、模塊化軟件設(shè)計,并做了大量調(diào)試工作,基本解決了設(shè)計中存在的問題。同時初步研究了四旋翼無人直升機自主飛行控制方案的設(shè)計,為以后執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)例如定點飛行、避障和多機協(xié)調(diào)飛行等打下一定的基礎(chǔ)。 建立完善的四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)平臺,將有助于進一步拓展對四旋翼無人直升機飛行導(dǎo)航、控制算法和控制系統(tǒng)開發(fā)等方面的研究,為未來進一步研究開發(fā)滿足不同條件的新型的多用途無人機打下堅實的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：四旋翼無人直升機 自主飛行 飛行控制系統(tǒng) 數(shù)學(xué)模型 數(shù)字信號處理器
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：V249.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題背景8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本課題的科學(xué)意義和應(yīng)用前景13
• 1.4 本文所做的工作13-15
• 2 飛行控制系統(tǒng)總體設(shè)計15-22
• 2.1 引言15
• 2.2 飛行平臺15-18
• 2.2.1 四旋翼直升機選型15-18
• 2.2.2 四旋翼直升機飛行控制的特點18
• 2.3 四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)的基本工作原理18-19
• 2.4 總體方案設(shè)計19-21
• 2.4.1 需求分析19
• 2.4.2 飛行控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)19-20
• 2.4.3 飛行控制系統(tǒng)設(shè)計過程20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 四旋翼無人直升機的數(shù)學(xué)建模22-28
• 3.1 引言22
• 3.2 PVTOL飛行器22-23
• 3.2.1 PVTOL簡介22
• 3.2.2 PVTOL系統(tǒng)描述22-23
• 3.3 四旋翼直升機建模23-27
• 3.3.1 旋翼空氣動力學(xué)23-24
• 3.3.2 四旋翼直升機簡化數(shù)學(xué)模型24-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 4 四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)28-48
• 4.1 引言28
• 4.2 控制系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)28-29
• 4.3 中心控制模塊29-31
• 4.4 傳感器模塊31-37
• 4.4.1 加速度計32
• 4.4.2 角速率陀螺儀32
• 4.4.3 數(shù)字羅盤32-33
• 4.4.4 傳感器模塊電路設(shè)計33-36
• 4.4.5 ADC提高精度的一些措施36-37
• 4.5 四電機控制模塊37-41
• 4.5.1 直流電機基本原理37-39
• 4.5.2 電機及減速齒輪39
• 4.5.3 電機驅(qū)動39-40
• 4.5.4 轉(zhuǎn)速測量40-41
• 4.5.5 四電機控制模塊電路設(shè)計41
• 4.6 無線通信模塊41-44
• 4.7 電源模塊44-45
• 4.8 PCB布局排版及其他注意事項45-47
• 4.8.1 PCB布局45-46
• 4.8.2 印刷電路板抗干擾的一些方法46
• 4.8.3 硬件電路設(shè)計過程中的心得體會46-47
• 4.9 本章小結(jié)47-48
• 5 四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)48-64
• 5.1 引言48
• 5.2 飛行控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計48-54
• 5.2.1 運動控制總體規(guī)劃48-49
• 5.2.2 飛行控制系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)49-50
• 5.2.3 飛行控制系統(tǒng)軟件總體流程圖50-52
• 5.2.4 軟件開發(fā)平臺簡介52-54
• 5.3 TMS320F2812資源分配54-55
• 5.4 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設(shè)計55-57
• 5.4.1 ADC模塊初始化56
• 5.4.2 電子羅盤軟件設(shè)計56-57
• 5.5 無線通訊模塊軟件設(shè)計57-62
• 5.5.1 工作模式57-58
• 5.5.2 nRF905工作特點58
• 5.5.3 nRF905寄存器配置58-59
• 5.5.4 ShockBurst TX模式59-60
• 5.5.5 ShockBurst RX模式60-62
• 5.6 電機控制模塊62-63
• 5.7 本章小結(jié)63-64
• 6 飛行控制系統(tǒng)調(diào)試與實現(xiàn)64-70
• 6.1 引言64-65
• 6.2 問題分析與解決65-68
• 6.3 本章小結(jié)68-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-77

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王帥;周洋;;用于危險區(qū)域物品清理的四旋翼飛行抓捕手[J];兵工自動化;2011年03期

  本文關(guān)鍵詞：四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：252395