本課題源于實(shí)驗(yàn)室多款無(wú)人機(jī)平臺(tái)無(wú)法找到配套的飛行控制器,本文的研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)嵌入式機(jī)載飛行控制器硬件平臺(tái)以及軟件運(yùn)行框架,并將此款飛行控制器投入到實(shí)際無(wú)人機(jī)平臺(tái)應(yīng)用中以檢驗(yàn)其可靠性和有效性。本文的具體工作有:首先,介紹了無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程以及研究背景,分析了飛行控制器軟硬件設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題。根據(jù)本文飛行控制器的硬件平臺(tái),基于ARM Cortex-M4處理器的STM32F405ZGT6微控制器,研究了處理器運(yùn)行的重要機(jī)制,利用其優(yōu)秀的中斷管理機(jī)制設(shè)計(jì)了飛行控制器任務(wù)運(yùn)行的總體框架。利用Cortex-M4處理器的系統(tǒng)定時(shí)器提供時(shí)鐘節(jié)拍,根據(jù)任務(wù)需求以及實(shí)際需要設(shè)定了飛行控制器中任務(wù)執(zhí)行的頻率。并從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)各個(gè)功能模塊的電路和任務(wù)執(zhí)行程序完成了詳細(xì)設(shè)計(jì)工作。然后,確定了飛行控制器中用到的導(dǎo)航傳感器的型號(hào)與配置,包括慣導(dǎo)、GPS、高度計(jì)等。根據(jù)無(wú)人機(jī)姿態(tài)、位置、速度、高度信息解算的理論基礎(chǔ)確定了實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的具體方法。此外,本文根據(jù)無(wú)人機(jī)飛行品質(zhì)的要求,以經(jīng)典PID控制器為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了防積分飽和并且結(jié)構(gòu)更加靈活的位置式PID控制器以及姿態(tài)閉環(huán)控制和位置閉環(huán)控制的串級(jí)內(nèi)、外... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“偵察兵”無(wú)人機(jī)

“全球鷹”無(wú)人機(jī)而無(wú)人機(jī)的第三次發(fā)展熱潮中，無(wú)人機(jī)開(kāi)始由固定翼向旋翼類(lèi)飛機(jī)發(fā)展，出現(xiàn)了很多著名

Camcopter無(wú)人機(jī)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3086433