近年來(lái),隨著MEMS慣性傳感器大規(guī)模的興起和航空技術(shù)飛速的發(fā)展,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的多旋翼飛行器逐漸被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。目前主流的多旋翼無(wú)人機(jī)大多使用鋰電池作為動(dòng)力,但鋰電池的容量有限且充電時(shí)間較長(zhǎng),這些問(wèn)題一直制約著多旋翼的續(xù)航和載重,因此研究人員越來(lái)越傾向于系留浮空器這種方式。雖然能夠長(zhǎng)時(shí)間留空工作,但存在體積較大,機(jī)動(dòng)性能較差等缺點(diǎn),不能按照規(guī)劃的路徑飛行。因此本文結(jié)合多旋翼和系留浮空器的特點(diǎn),開發(fā)出性能穩(wěn)定、功能完善的系留六旋翼飛行控制系統(tǒng),與普通六旋翼相比,系留六旋翼通過(guò)系留電纜供電,能實(shí)現(xiàn)不間斷的飛行。多旋翼飛行姿態(tài)在空中受線纜影響較大,線纜在跟隨機(jī)體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,處于牽引飛行器狀態(tài)。線纜自身運(yùn)動(dòng)慣性會(huì)干擾多旋翼飛行器的穩(wěn)定飛行,對(duì)系留多旋翼的姿態(tài)解算和控制算法要求更高,本文設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制算法,并對(duì)該算法做出仿真分析。主要研究?jī)?nèi)容包括:1.設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)平臺(tái)。分析國(guó)內(nèi)外經(jīng)典的開源飛控系統(tǒng),結(jié)合系留六旋翼的應(yīng)用需求,進(jìn)行硬件系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。按照功能模塊的具體要求,對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試,完成硬件系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)系留六旋翼控制系統(tǒng)。在傳統(tǒng)PID控制中融入RBF神經(jīng)... 

【文章來(lái)源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“飛行章魚”飛行器隨著航空技術(shù)日新月異的發(fā)展，對(duì)多旋翼飛行器系統(tǒng)的研究也越來(lái)越深入，

圖 1-2 協(xié)同編隊(duì)飛行圖 1-3 DranagerFlyer 系列飛行器系統(tǒng)可以簡(jiǎn)稱為“飛控”，是無(wú)人機(jī)最為核心的部分，保障定飛行[14]，在提高飛行器飛行品質(zhì)、安全飛行方面發(fā)揮如今飛行器逐漸向任務(wù)環(huán)境復(fù)雜、機(jī)動(dòng)性增強(qiáng)方面發(fā)展要求也越來(lái)越高，高性能的飛控系統(tǒng)是無(wú)人飛行器高質(zhì)量滿足現(xiàn)代無(wú)人飛行器的各種要求，飛行控制系統(tǒng)在控制算比于早期有較大的改進(jìn)。對(duì)于無(wú)人飛行器控制系統(tǒng)的研究起源較早，有較為成熟的

圖 1-3 DranagerFlyer 系列飛行器飛行控制系統(tǒng)可以簡(jiǎn)稱為“飛控”，是無(wú)人機(jī)最為核心的部分，保障飛行器在空中安全和穩(wěn)定飛行[14]，在提高飛行器飛行品質(zhì)、安全飛行方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[15]。如今飛行器逐漸向任務(wù)環(huán)境復(fù)雜、機(jī)動(dòng)性增強(qiáng)方面發(fā)展，對(duì)于飛行控制系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，高性能的飛控系統(tǒng)是無(wú)人飛行器高質(zhì)量完成任務(wù)的前提，為了滿足現(xiàn)代無(wú)人飛行器的各種要求，飛行控制系統(tǒng)在控制算法及硬件設(shè)計(jì)等方面相比于早期有較大的改進(jìn)。在國(guó)外，對(duì)于無(wú)人飛行器控制系統(tǒng)的研究起源較早，有較為成熟的開源飛行控制系統(tǒng)，如 Pixhawk、MWC、APM、PX4、Openpilot 等，以下對(duì)較為知名的飛控系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Linux物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)[J]. 余磊,柏茜,頡婧,石銳.  農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(24)
[2]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與控制應(yīng)用[J]. 朱亞男,樊亞玲.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(23)
[3]一種新型無(wú)人機(jī)配電控制器設(shè)計(jì)[J]. 王鑫,張西虎.  工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2017(01)
[4]多旋翼無(wú)人飛行器必要建模因素[J]. 萬(wàn)佳,劉洪,王福新.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]MEMS陀螺隨機(jī)誤差特性研究及補(bǔ)償[J]. 張玉蓮,儲(chǔ)海榮,張宏巍,張明月,陳陽(yáng),李銀海.  中國(guó)光學(xué). 2016(04)
[6]無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)穩(wěn)定性控制優(yōu)化仿真[J]. 馮茜,王磊.  計(jì)算機(jī)仿真. 2016(07)
[7]基于互補(bǔ)濾波算法的移動(dòng)機(jī)器人姿態(tài)檢測(cè)[J]. 符秀輝,趙茂鑫,周文俊.  測(cè)控技術(shù). 2015(06)
[8]基于PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的四旋翼飛行器控制算法研究[J]. 胡錦添,舒懷林.  自動(dòng)化與信息工程. 2015(01)
[9]系留纜繩的設(shè)計(jì)概述[J]. 周杰,李鵬,陶景升.  光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2013(06)
[10]超小型機(jī)動(dòng)式系留氣球地面錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王軍,費(fèi)東年,程士軍.  西安航空學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)

博士論文
[1]提高密度泛函理論計(jì)算Y-NO體系均裂能精度：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)方法[D]. 李鴻志.東北師范大學(xué) 2011
[2]非線性模型預(yù)測(cè)控制理論及應(yīng)用研究[D]. 孫峻.西北工業(yè)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]系留多旋翼飛行器控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 丁磊.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于STM32的四軸飛行器控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 蔡朋成.安徽理工大學(xué) 2017
[3]有纜多旋翼飛行器控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 周蕾.南昌航空大學(xué) 2017
[4]多旋翼無(wú)人機(jī)模糊PID姿態(tài)控制研究[D]. 高碩.南昌航空大學(xué) 2017
[5]基于MEMS陀螺儀隨機(jī)漂移誤差補(bǔ)償?shù)难芯縖D]. 張娜.中北大學(xué) 2017
[6]四旋翼飛行器姿態(tài)角估計(jì)與控制[D]. 張麗娟.西安科技大學(xué) 2016
[7]基于Backstepping和H∞回路成形方法的微小型四旋翼飛行器控制器設(shè)計(jì)[D]. 丁鎖輝.東南大學(xué) 2016
[8]小型四旋翼飛行器平臺(tái)設(shè)計(jì)與控制方法研究[D]. 劉軍雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[9]基于iOS移動(dòng)平臺(tái)的無(wú)人機(jī)視頻處理與遠(yuǎn)程控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張帥.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[10]基于S0PC的微型無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 翁新武.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3259845