隨著航空技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人直升機(jī)因其具有特殊的飛行性能而廣受關(guān)注,無(wú)人直升機(jī)對(duì)控制算法的要求嚴(yán)苛,飛行控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度大,傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方式很難滿足要求,快速控制原型技術(shù)可以大幅減少控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間,降低研發(fā)費(fèi)用,具有良好的工程應(yīng)用前景。本文針對(duì)無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,開(kāi)展無(wú)人直升機(jī)快速控制原型設(shè)計(jì)技術(shù)研究,根據(jù)無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)架構(gòu),基于National Instrument的嵌入式可重配置控制系統(tǒng)（CompactRIO）,實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人直升機(jī)快速控制原型系統(tǒng)。針對(duì)無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的可靠性要求,采用非相似三余度機(jī)載控制與導(dǎo)航系統(tǒng),通過(guò)對(duì)余度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的比較,確定了捷聯(lián)慣導(dǎo)余度系統(tǒng)的表決結(jié)構(gòu);針對(duì)表決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了基于LMS算法的表決策略,并給出了此種表決策略中閾值的確定方法;以數(shù)據(jù)流的編程思想為指導(dǎo),在LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境下開(kāi)發(fā)了硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序;采用七點(diǎn)二階前推多項(xiàng)式滑動(dòng)擬合的方法來(lái)對(duì)模擬信號(hào)完成數(shù)據(jù)野值與濾波處理;基于LabVIEW環(huán)境實(shí)現(xiàn)了無(wú)人直升機(jī)飛行控制律到CompactRIO部署,建立MATLAB/Simulink與LabVIEW聯(lián)合仿真系統(tǒng)。最后,開(kāi)發(fā)... 

【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)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 快速控制原型技術(shù)
        1.2.2 無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)
    1.3 NI快速控制原型技術(shù)及特點(diǎn)
        1.3.1 CompactRIO硬件平臺(tái)
        1.3.2 CompactRIO軟件平臺(tái)
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 無(wú)人直升機(jī)快速控制原型方案
    2.1 Mosquitoxe直升機(jī)
    2.2 無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)
    2.3 無(wú)人直升機(jī)快速控制原型總體方案
        2.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        2.3.2 控制器及I/O板卡
        2.3.3 機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)及傳感器
        2.3.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)非相似余度管理技術(shù)研究
    3.1 余度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.1.1 二余度表決系統(tǒng)
        3.1.2 三余度表決系統(tǒng)
        3.1.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)傳感器余度設(shè)計(jì)
    3.2 表決算法
        3.2.1 三余度表決策略
        3.2.2 最小均方誤差算法
        3.2.3 基于LMS的三余度表決策略
    3.3 閾值的確定
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無(wú)人直升機(jī)快速控制原型軟件
    4.1 軟件架構(gòu)
    4.2 功能模塊程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 串口通信
        4.2.2 串口數(shù)據(jù)處理
        4.2.3 其他狀態(tài)信號(hào)采集
        4.2.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    4.3 飛行控制律的實(shí)現(xiàn)與部署
        4.3.1 無(wú)人直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)模型導(dǎo)入
        4.3.2 飛行控制律設(shè)計(jì)
        4.3.3 控制律仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 地面仿真驗(yàn)證
    5.1 地面監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā)
    5.2 地面試驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于Labview的柴油機(jī)電控單元快速控制原型平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 謝異才.昆明理工大學(xué) 2011
[3]基于VxWorks的無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)仿真[D]. 張沖.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]無(wú)人機(jī)余度飛行控制計(jì)算機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王麗麗.南京航空航天大學(xué) 2009
[5]基于μC/OS-Ⅱ的無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D]. 王奕.南京航空航天大學(xué) 2008
[6]基于dSPACE的無(wú)人機(jī)飛行控制快速原型設(shè)計(jì)[D]. 王剛.南京航空航天大學(xué) 2008
[7]基于dSPACE的無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真研究[D]. 王松輝.南京航空航天大學(xué) 2008
[8]基于dSPACE的車(chē)輛液力自動(dòng)變速器的快速控制原型開(kāi)發(fā)研究[D]. 程飛.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3199808