【摘要】：隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電的飛速發(fā)展,在大規(guī)模的光伏發(fā)電中也時(shí)常出現(xiàn)各種故障影響整個(gè)發(fā)電效率,其中最常見(jiàn)的就是熱斑現(xiàn)象。對(duì)于這個(gè)普遍存在的問(wèn)題,唯有定期對(duì)整個(gè)光伏陣列進(jìn)行巡檢。在光伏巡檢系統(tǒng)中,四軸飛行器控制系統(tǒng)顯得尤為關(guān)鍵,因此本文的工作可以概括為以下幾個(gè)方面。(1)根據(jù)四軸飛行器的基本組成結(jié)構(gòu),分析四軸飛行器的基本運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系并建立地理坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系,然后通過(guò)歐拉方程和牛頓第二定律得到四軸飛行器數(shù)學(xué)模型;(2)闡述了基于Mahony濾波的四元數(shù)姿態(tài)融合方法,并通過(guò)姿態(tài)解算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性;設(shè)計(jì)了基于微分先行和不完全微分的四軸飛行器控制器來(lái)增強(qiáng)其穩(wěn)定性和抗擾性;在matlab環(huán)境下搭建simulink四軸飛行器運(yùn)動(dòng)仿真模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了四軸飛行器控制器對(duì)其運(yùn)動(dòng)控制的有效性。(3)搭建了四軸飛行器系統(tǒng)硬件平臺(tái),并在該平臺(tái)下完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),主要包括姿態(tài)解算和控制算法的實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了四軸飛行器在自穩(wěn)、跟隨期望值和抗擾性三個(gè)方面的能力。(4)簡(jiǎn)述了光伏巡檢系統(tǒng)的工作流程,并闡述了地面站圖像處理算法原理及軟件實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)光伏紅外圖像拼接實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了圖像拼接算法的有效性。
【圖文】：

圖 1.1 光伏陣列紅外圖像Fig 1.1 Photovoltaic array infrared image1.2 國(guó)內(nèi)外四軸飛行器研究現(xiàn)狀對(duì)于四軸飛行器的研究[10]早在上世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了，，第一架四軸飛行器是由法國(guó)的 Breguet 兄弟在 1907 年設(shè)計(jì)的，如圖 1.2 所示。該四軸飛行器的四螺旋槳是由垂直分布的雙層旋翼組成的，當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)還不成熟因此該飛行器并沒(méi)有采用任何的自動(dòng)控制方案，其操作和穩(wěn)定性都很差。雖然如此，但是該設(shè)計(jì)卻為后續(xù)的四軸飛行器發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[11,12]。

圖 1.1 光伏陣列紅外圖像Fig 1.1 Photovoltaic array infrared image2 國(guó)內(nèi)外四軸飛行器研究現(xiàn)狀對(duì)于四軸飛行器的研究[10]早在上世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了，第一架四軸飛行由法國(guó)的 Breguet 兄弟在 1907 年設(shè)計(jì)的，如圖 1.2 所示。該四軸飛行器的四旋槳是由垂直分布的雙層旋翼組成的，當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)還不成此該飛行器并沒(méi)有采用任何的自動(dòng)控制方案，其操作和穩(wěn)定性都很差。雖然，但是該設(shè)計(jì)卻為后續(xù)的四軸飛行器發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[11,12]。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V249.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685564