發(fā)布時間：2022-08-07 19:11

　　旋翼機是一種以旋翼為升力面的飛行器,具有可垂直起降、可懸停等飛行特點,在軍事和民用上應用廣泛。本文以一種新構(gòu)型無人旋翼機為研究對象,為了使其實現(xiàn)自主飛行,根據(jù)已有的飛控系統(tǒng)設計的相關實踐經(jīng)驗,結(jié)合飛行力學、自動控制理論、計算機技術等相關學科,對旋翼機進行了飛行控制系統(tǒng)的設計。首先在對無人旋翼機調(diào)查研究的基礎上,提出一種新型的無人旋翼機設計方案。分析這種旋翼機的飛行原理和結(jié)構(gòu)特點,對其進行了力和力矩的分析,建立了該型旋翼機的數(shù)學模型。結(jié)合該無人機的十二階狀態(tài)方程,分析了這種旋翼機的耦合性和穩(wěn)定性,闡述了這種新型結(jié)構(gòu)旋翼機的控制難點。提出了新型無人旋翼機的一種飛行控制策略,設計了自主導航控制回路,包括高度控制回路、速度控制回路、姿態(tài)控制回路。對無人旋翼機飛行控制系統(tǒng)進行了軟件和硬件的設計,實現(xiàn)該旋翼機自主飛行。最后,結(jié)合數(shù)學模型和控制策略,編寫了該旋翼機的仿真軟件,用來驗證控制策略的有效性。經(jīng)過若干科目的仿真,證實提出的控制策略能實現(xiàn)該無人旋翼機的自主飛行。 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 背景研究
    1.2 無人旋翼機發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 控制技術發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 一種新型的無人旋翼機
    1.5 論文研究內(nèi)容概要
    1.6 本章小結(jié)
第二章 無人旋翼機建模與分析
    2.1 坐標定義及轉(zhuǎn)換關系
    2.2 力的建模與分析
    2.3 力矩的建模與分析
    2.4 全量數(shù)學模型
    2.5 模型分析
        2.5.1 耦合性分析
        2.5.2 穩(wěn)定性分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 新型無人旋翼機的飛行控制策略
    3.1 控制需求和控制策略
    3.2 飛行模態(tài)分析
    3.3 無人旋翼機控制回路設計
        3.3.1 姿態(tài)控制回路
        3.3.2 速度控制回路
        3.3.3 高度控制回路
        3.3.4 自主導航控制回路
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無人旋翼機飛行控制系統(tǒng)設計
    4.1 飛行控制系統(tǒng)整體設計
    4.2 機載飛控系統(tǒng)設計
        4.2.1 硬件部分
        4.2.2 軟件部分
    4.3 地面測控系統(tǒng)設計
        4.3.1 硬件設計
        4.3.2 軟件設計
    4.4 本章小結(jié)
第五章 無人旋翼機控制策略仿真驗證
    5.1 仿真目的
    5.2 全數(shù)字仿真
    5.3 仿真內(nèi)容及結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 進一步工作建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及科研工作



本文編號：3670884