為彌補(bǔ)當(dāng)前針對(duì)室內(nèi)偵察任務(wù)時(shí)地面?zhèn)刹鞕C(jī)器人視角和活動(dòng)范圍有限、無(wú)人旋翼偵察機(jī)航時(shí)有限的不足，本文提出一種適應(yīng)室內(nèi)及城區(qū)偵察的小型陸空兩棲系統(tǒng)-陸空兩棲機(jī)器人，該機(jī)器人具備地面運(yùn)動(dòng)能力和空中飛行能力，能夠長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立執(zhí)行地面任務(wù)；也能夠在空中調(diào)整自身飛行姿態(tài)來(lái)執(zhí)行空中飛行任務(wù)。本文從陸空兩棲機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)研究入手，結(jié)合當(dāng)前已有研究成果，重點(diǎn)對(duì)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)和機(jī)器人飛行系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。本文根據(jù)陸空兩棲機(jī)器人在多障礙狹小空間執(zhí)行偵察任務(wù)的特殊需求，確定了陸空兩棲機(jī)器人一般技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)組成，由于其特殊的工作環(huán)境陸空兩棲機(jī)器人的飛行系統(tǒng)需要較高的控制精度；針對(duì)陸空兼容性以及機(jī)器人高機(jī)動(dòng)性、控制的高精度需求提出不同樣機(jī)總體設(shè)計(jì)方案，并運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行分析與評(píng)估，最終確定樣機(jī)設(shè)計(jì)方案；并根據(jù)方案和功能選擇控制系統(tǒng)各個(gè)部分使用的器件。本文分析了陸空兩棲機(jī)器人飛行系統(tǒng)空氣動(dòng)力學(xué)特性和操縱原理，針對(duì)其飛行系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和建模，對(duì)飛行系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)行分析和推導(dǎo)，得出機(jī)器人飛行系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。針對(duì)機(jī)器人飛行控制系統(tǒng)的高精度控制需求，本文分別采用經(jīng)典的PID控制方法、Backsteppi... 

【文章來(lái)源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

黑騎士變形金剛

（2）洛馬公司 ARES 無(wú)人垂直起降模塊化系統(tǒng)洛克西德-馬丁公司在其官方網(wǎng)站上發(fā)布一款新型垂直起降型無(wú)人飛行無(wú)人垂直起降模塊化系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)概念圖，如圖 1.2。該系統(tǒng)由洛克希德美國(guó)國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）合作建造。其飛行模塊具有其獨(dú)立的燃料、飛行控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程指揮控制接口。飛行模塊采用雙涵道作為動(dòng)

1.2.2 微小型無(wú)人兩棲系統(tǒng)（1）南安普敦大學(xué)SuperBSuperB如圖1.3，由英國(guó)南安普敦大學(xué)一位機(jī)械學(xué)博士設(shè)計(jì)，可以在普通路面上運(yùn)動(dòng)自如，又能隨時(shí)起飛以越過大型障礙物。此機(jī)器人把四副旋翼及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝在四個(gè)車輪的中心處，旋翼的旋轉(zhuǎn)面與車輪所在平面垂直，構(gòu)成一個(gè)四旋翼結(jié)構(gòu)來(lái)控制機(jī)器人飛行。車輪則另外由至于車輪下側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過齒輪系驅(qū)動(dòng)。機(jī)器人結(jié)構(gòu)比較緊湊，由于車身使用了聚碳酸酯材料，使機(jī)器人在保持機(jī)體高強(qiáng)度、高韌性的條件下重量大大降低，而車輪使用了柔性塑料，使車輪在墜落受到?jīng)_擊時(shí)不致?lián)p壞�！癇”的車輪直徑 210mm，旋翼直徑 178mm，整車尺寸約為 500×300×210mm。車上安裝有一臺(tái) 1280P 高清攝像頭

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]四旋翼飛行器模型的氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)[J]. 趙述龍,安宏雷,劉建平,馬宏緒.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]單兵小型無(wú)人機(jī)偵察系統(tǒng)發(fā)展與分析[J]. 賀成龍,陳榮,田亮,王新明.  飛航導(dǎo)彈. 2013(01)
[3]基于Adams與Matlab的四旋翼飛行器控制仿真[J]. 胡錦添,舒懷林.  自動(dòng)化與信息工程. 2012(05)
[4]關(guān)于四軸飛行器的姿態(tài)動(dòng)力學(xué)建模[J]. 鄧矛.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(09)
[5]四旋翼飛行器的非線性PID姿態(tài)控制[J]. 宿敬亞,樊鵬輝,蔡開元.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
[6]基于PWM的四旋翼飛行器控制方法[J]. 李秀英,劉彥博.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(05)
[7]基于DSP四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[J]. 呂強(qiáng),郭善亮,王冬來(lái),王珂珂.  計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2011(07)
[8]一種基于STM32的四旋翼飛行器控制器[J]. 郭曉鴻,楊忠,楊成順,黃宵寧,黃同高,張海黎.  應(yīng)用科技. 2011(07)
[9]產(chǎn)品方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中定量指標(biāo)的性能評(píng)價(jià)方法[J]. 胡山,宋輝,邵善鋒.  天津工程師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]四旋翼微型飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊明志,王敏.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2008(04)

碩士論文
[1]斜十字四旋翼飛行器實(shí)驗(yàn)建模與控制技術(shù)研究[D]. 申珊穎.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]四旋翼無(wú)人飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D]. 朱君.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[3]四旋翼垂直起降機(jī)的魯棒控制問題研究[D]. 姜洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]四旋翼飛行器自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)[D]. 楊明志.南京航空航天大學(xué) 2008
[5]微小型四旋翼無(wú)人直升機(jī)建模及控制方法研究[D]. 聶博文.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3485281