四旋翼无人机飞控系统设计与实现

发布时间：2017-11-14 07:27

  本文关键词：四旋翼无人机飞控系统设计与实现

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【摘要】：近年来,随着计算机技术和控制技术的发展,四旋翼无人机的安全和稳定性能日益改善,因此越来越受到研究人员的关注。四旋翼无人机拥有体积小、机动性强、使用方便等特点,可适应各种复杂的工作环境,因此被广泛应用于军事及民用领域。本文的主要目标是设计制作一套四旋翼无人机的飞行平台,使其能够在保障安全的前提下控制飞行器完成常规的飞行动作。本文首先对飞行平台及各种配件进行选择,确定了机械结构和动力系统的基本特性和各项参数。然后分析四旋翼无人机的飞行原理与动力特性,根据牛顿-欧拉方程建立了动力学模型。根据该模型,设计了PID控制器,使用Simulink工具对该控制器的性能进行了仿真验证。此外,本文还对四旋翼的软硬件设计过程进行了说明,包括飞控系统和电机驱动系统两部分。本文分别就其性能、参数及应用三个方面做出了介绍,完成了该部分的电路制作。飞控系统的软件是基于一套开源的飞控代码(MWC开源飞控)进行开发,最终与硬件相结合构成完整的飞控系统。为了验证设计的合理性和可行性,文章最后将飞控系统应用于已经搭建完毕的飞行平台上进行大量飞行测试。通过一系列准备与调试工作,最终测试结果表明飞行器稳定性和控制性能良好。
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V279;V249.1

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1 宋亚平;浅谈旋翼的防腐维护[J];航空维修与工程;2004年04期

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本文编号：1184450