基于CCPM模式的油動直升機(jī)飛控系統(tǒng)的研制
發(fā)布時間:2017-09-01 09:33
本文關(guān)鍵詞:基于CCPM模式的油動直升機(jī)飛控系統(tǒng)的研制
更多相關(guān)文章: CCPM模式 直升機(jī) 飛控系統(tǒng) 研制 工程實(shí)現(xiàn)
【摘要】:CCPM模式的直升機(jī)是現(xiàn)當(dāng)代航模直升機(jī)中普遍采用的結(jié)構(gòu)模式,基于該類型直升機(jī)設(shè)計的飛控平臺具有很強(qiáng)的移植型和通用性。本文結(jié)合實(shí)際的工程項目,著重從工程應(yīng)用角度出發(fā),以CCPM模式的小型油動直升機(jī)為飛行測試平臺,在總結(jié)國內(nèi)部分飛行控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,提出了一種可行的低成本的直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計方案,并進(jìn)行了研制。結(jié)合CCPM模式油動直升機(jī)的特點(diǎn),提出了總體的設(shè)計方案。方案主要設(shè)計機(jī)載的飛行控制系統(tǒng),其中是以STM32F103系列為主控制芯片,在硬件方面設(shè)計了GPS定位接收模塊,氣壓高度傳感器模塊,數(shù)字磁羅盤模塊,六軸姿態(tài)傳感器模塊,擴(kuò)展SD內(nèi)存卡電路等;在軟件方面具體分析了搭建飛控系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境時所需要完成的必要工作,其中包括捕獲多路PWM信號和輸出多路可控的PWM信號,并做了詳細(xì)的注釋,結(jié)合經(jīng)典的PID控制方法設(shè)計了橫滾、俯仰、偏航通道的控制律,最后通過實(shí)驗飛行環(huán)節(jié)中調(diào)節(jié)了PID參數(shù)。在文章的末尾給出了在實(shí)驗過程中總結(jié)的經(jīng)驗,驗證設(shè)計的PID控制律和對應(yīng)的PID參數(shù),并結(jié)合匿名四軸的開源地面站進(jìn)行姿態(tài)信息的調(diào)試工作。
【關(guān)鍵詞】:CCPM模式 直升機(jī) 飛控系統(tǒng) 研制 工程實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】:西京學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:V249.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-14
- 注釋表14-15
- 第一章 緒論15-21
- 1.1 研究背景及意義15-16
- 1.1.1 研究背景15
- 1.1.2 研究意義15-16
- 1.2 研究現(xiàn)狀16-19
- 1.2.1 無人直升機(jī)的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.2 無人直升機(jī)飛控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 本文的研究內(nèi)容19-20
- 1.3.1 論文的主要工作19-20
- 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排20
- 1.4 本章小結(jié)20-21
- 第二章 飛控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案21-27
- 2.1 飛控系統(tǒng)的測試平臺21-23
- 2.1.1 直升機(jī)的動力部分21-22
- 2.1.2 直升機(jī)的十字斜盤部分22-23
- 2.2 飛控系統(tǒng)總體設(shè)計方案23-26
- 2.2.1 飛控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案23-24
- 2.2.2 飛控系統(tǒng)的功能布局24-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第三章 飛控系統(tǒng)的硬件設(shè)計27-39
- 3.1 飛控系統(tǒng)主控單元的設(shè)計27-30
- 3.1.1 STM32F103系列單片機(jī)的簡介27
- 3.1.2 基于STM32F103系列單片機(jī)的最小系統(tǒng)27-30
- 3.2 通信模塊的設(shè)計30-32
- 3.2.1 通信模塊的簡介30
- 3.2.2 通信模塊的設(shè)計30-31
- 3.2.3 通信模塊數(shù)據(jù)的處理31-32
- 3.3 GPS定位模塊的設(shè)計32-34
- 3.3.1 GPS定位模塊的簡介32
- 3.3.2 GPS定位模塊的設(shè)計32-33
- 3.3.3 GPS數(shù)據(jù)的處理33-34
- 3.4 氣壓傳感器模塊的設(shè)計34-35
- 3.4.1 氣壓計模塊的簡介34
- 3.4.2 氣壓計模塊的設(shè)計34
- 3.4.3 氣壓計數(shù)據(jù)的處理34-35
- 3.5 三軸磁力計傳感器模塊的設(shè)計35-36
- 3.5.1 磁力計模塊的簡介35-36
- 3.5.2 磁力計模塊的設(shè)計36
- 3.5.3 磁力計數(shù)據(jù)的處理36
- 3.6 六軸姿態(tài)傳感器模塊的設(shè)計36-37
- 3.6.1 MPU6050的簡介36-37
- 3.6.2 MPU6050模塊的設(shè)計37
- 3.6.3 MPU6050數(shù)據(jù)的處理37
- 3.7 本章小結(jié)37-39
- 第四章 飛控系統(tǒng)的軟件平臺39-55
- 4.1 UC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的介紹39-42
- 4.1.1 UC/OS-Ⅱ引言39
- 4.1.2 UC/OS-Ⅱ特點(diǎn)39-40
- 4.1.3 UC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)服務(wù)40-41
- 4.1.4 移植UC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)到STM32F103系列單片機(jī)41-42
- 4.2 基于SPI協(xié)議擴(kuò)展SD內(nèi)存卡42-44
- 4.2.1 SD內(nèi)存卡簡介42
- 4.2.2 SPI協(xié)議的介紹42-43
- 4.2.3 SPI模式下的SD內(nèi)存卡43
- 4.2.4 SPI模式下對SD內(nèi)存卡的初始化43-44
- 4.3 移植FATFS文件管理系統(tǒng)44-47
- 4.3.1 FATFS文件管理系統(tǒng)簡介44-45
- 4.3.2 移植FATFS文件系統(tǒng)細(xì)節(jié)45-46
- 4.3.3 底層的驅(qū)動函數(shù)46-47
- 4.4 坐標(biāo)系47-49
- 4.4.1 地面坐標(biāo)系47
- 4.4.2 機(jī)體坐標(biāo)系47-48
- 4.4.3 坐標(biāo)系間的關(guān)系48-49
- 4.5 多路PWM信號的捕獲與輸出49-53
- 4.5.1 PWM信號簡介49
- 4.5.2 捕獲多路PWM信號49-51
- 4.5.3 輸出多路PWM信號51-53
- 4.6 姿態(tài)控制的控制律53-54
- 4.6.1 控制律介紹53
- 4.6.2 控制律設(shè)計53-54
- 4.7 本章小結(jié)54-55
- 第五章 直升機(jī)飛控系統(tǒng)的實(shí)驗調(diào)試55-57
- 第六章 總結(jié)與展望57-59
- 6.1 總結(jié)57
- 6.2 展望57-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 附錄A62-64
- 附錄B64-65
- 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果65-66
- 致謝66-67
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉琨;陳允平;吳波;;DSP在逆變器PWM控制中的應(yīng)用[J];電氣應(yīng)用;2006年03期
2 張濤;左謹(jǐn)平;馬華玲;;FatFs在32位微控制器STM32上的移植[J];電子技術(shù);2010年03期
3 朱正發(fā);陳琳;;一種嵌入式基帶系統(tǒng)定時器裝置的研究[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年11期
4 鐘麗娜;王君浩;王融;;基于磁傳感器的四旋翼飛行器自主導(dǎo)航設(shè)計[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué));2013年12期
5 陳奎兆;王江云;;飛行仿真器自動飛行系統(tǒng)研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2006年S2期
,本文編號:771302
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