四旋翼無人機(jī)中多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:四旋翼無人機(jī)中多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,多旋翼無人機(jī)以其隱蔽性和機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、制造和維護(hù)成本低、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等優(yōu)點(diǎn),在民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域都受到了各個(gè)國家的重視。 本文針對(duì)四旋翼無人機(jī)中的直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析了文中所使用的繞組為三角形連接的XXD2212直流無刷電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理,并建立了電機(jī)數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)分析了直流無刷電機(jī)啟動(dòng)方法、換相過程以及虛擬中性點(diǎn)法獲取繞組反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)的原理。 根據(jù)理論分析以及對(duì)四旋翼無人機(jī)中電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際需求,從硬件和軟件兩個(gè)方面介紹了電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程。在硬件方面,設(shè)計(jì)了功率驅(qū)動(dòng)電路、反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路、狀態(tài)指示電路等模塊電路。同時(shí)在硬件基礎(chǔ)上根據(jù)直流無刷電機(jī)的工作原理編寫了相關(guān)的軟件程序,軟件設(shè)計(jì)主要包括啟動(dòng)子程序、換相子程序、自檢子程序、消磁程序等。 最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件調(diào)試。通過分析調(diào)試結(jié)果可知,該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以較好的實(shí)現(xiàn)XXD2212電機(jī)的順利啟動(dòng)以及換相過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較理想,基本滿足四旋翼無人機(jī)的動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】:直流無刷電機(jī) 三角形繞組 無位置傳感器 換相 過零點(diǎn)檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】:南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:V279
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 本文研究的背景和意義8-10
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容11-13
- 第2章 直流無刷電機(jī)控制關(guān)鍵技術(shù)13-28
- 2.1 電機(jī)控制模型的建立13-19
- 2.1.1 電機(jī)的選取13-15
- 2.1.2 電機(jī)模型建立15-19
- 2.2 啟動(dòng)算法機(jī)理19-22
- 2.3 換相原理22-26
- 2.3.1 換相策略22-25
- 2.3.2 XXD2212 電機(jī)換相分析25-26
- 2.4 調(diào)速方法26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)28-42
- 3.1 Atmega8 系統(tǒng)及外圍電路28-32
- 3.1.1 Atmega8 單片機(jī)硬件系統(tǒng)介紹29-31
- 3.1.2 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-32
- 3.2 功率驅(qū)動(dòng)電路32-34
- 3.3 反電動(dòng)勢(shì)過零檢測(cè)電路34-36
- 3.4 其他電路36-40
- 3.4.1 電源模塊電路36-37
- 3.4.2 電池電壓檢測(cè)電路37-38
- 3.4.3 母線電流檢測(cè)電路38-39
- 3.4.4 通信接口電路39-40
- 3.5 接收模塊設(shè)計(jì)40-41
- 3.6 PCB 板的設(shè)計(jì)41
- 3.7 本章小結(jié)41-42
- 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-50
- 4.1 系統(tǒng)主程序控制流程設(shè)計(jì)42-43
- 4.2 子程序設(shè)計(jì)43-49
- 4.2.1 MOSFET 管自檢子程序43-44
- 4.2.2 電機(jī)啟動(dòng)子程序44-45
- 4.2.3 電機(jī)換相子程序45-47
- 4.2.4 消磁事件的處理47-48
- 4.2.5 PPM 解碼48-49
- 4.3 本章小結(jié)49-50
- 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析50-59
- 5.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)物圖50-51
- 5.2 短路測(cè)試及電源測(cè)試51-52
- 5.3 Hex 文件下載過程52-53
- 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53-58
- 5.4.1 PPM 數(shù)據(jù)測(cè)試53-54
- 5.4.2 驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)波形測(cè)試54-55
- 5.4.3 反電動(dòng)勢(shì)波形測(cè)試55-56
- 5.4.4 反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)測(cè)試56-57
- 5.4.5 消磁事件和過零事件57-58
- 5.5 本章小結(jié)58-59
- 第6章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 總結(jié)59
- 6.2 展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 發(fā)表論文情況說明64-65
- 致謝65-66
- 附錄66-69
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李秀英;劉彥博;;基于PWM的四旋翼飛行器控制方法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2011年05期
2 吳小婧;周波;宋飛;;基于端電壓對(duì)稱的無位置傳感器無刷直流電機(jī)位置信號(hào)相位校正[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年04期
3 聶博文;馬宏緒;王劍;王建文;;微小型四旋翼飛行器的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J];電光與控制;2007年06期
4 岳基隆;張慶杰;朱華勇;;微小型四旋翼無人機(jī)研究進(jìn)展及關(guān)鍵技術(shù)淺析[J];電光與控制;2010年10期
5 楊光;李醒飛;;無刷直流電機(jī)反電勢(shì)過零點(diǎn)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置研究[J];電力電子技術(shù);2008年10期
6 李鳳祥;朱偉進(jìn);;一種新無刷直流電機(jī)無位置傳感器零起動(dòng)方法[J];電力電子技術(shù);2011年02期
7 張相軍,陳伯時(shí),朱平平,雷淮剛;直流無刷電機(jī)無位置傳感器控制中反電動(dòng)勢(shì)過零檢測(cè)算法及其相位修正[J];電氣傳動(dòng);2001年02期
8 劉海亭;汪劍鳴;竇汝振;趙學(xué)萍;;無刷直流電機(jī)啟動(dòng)過程仿真研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2012年01期
9 劉峰;呂強(qiáng);王國勝;王東來;;四軸飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2011年03期
10 李樹棟;薛曉明;;基于硬件的無位置傳感器無刷直流電機(jī)啟動(dòng)新方法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年04期
本文關(guān)鍵詞:四旋翼無人機(jī)中多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):320563
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/320563.html