基于Linux的无人机自动驾驶仪系统设计

发布时间：2020-06-22 17:29

【摘要】：无人机是无人驾驶飞行器的简称,它是由地面遥控装置和飞机自带的程序完成自主或半自主的飞行,无论是它的使用场景还是对无人机的研究都成了时下非常热门的课题。无人机所具有的远距离、自我控制能力、机动性和灵活性高使得无人机在军事攻击,人员救助,勘查资源等军民领域得到广泛应用,并且无人机在飞行过程中不需要驾驶员,所以它更能适合肮脏、危险的场合。但是随着无人机应用地领域越来越广,人们对无人机的要求也从单一的平稳飞行到要具有智能化的控制过程及较高的飞行性能,作为无人机核心技术——自动驾驶仪系统,也提出了较高的要求。然而,不管是从研发体制还是技术上,我国在这方面都和国外有着不小的差距。本文正是在这一背景下,结合实验室的相关课题基础上,研究了自驾仪的设计方法和控制算法。本文对无人机历史进程作了简明的叙述,概述了当下主要应用领域及发展远景,接着阐述了核心控制装置自动驾驶仪的发展,对自动驾驶仪的构成原理及各个传感器作了介绍。本文结合目前使用较多的几个嵌入式实时操作系统,选择Linux作为自动驾驶仪的操作系统,并对Linux移植到自动驾驶仪上作了简要说明。自动驾驶仪系统将采集到的无人机传感器信息,计算控制量,航点信息,输出控制等传输给对应的控制算法,来实现具体任务的控制,并且按照重要性的不同,将任务进行了划分。在无人机中使用最多地算法依然为PID,但是它地参数按照环境地不同必须数次调整,同时在调整当中易发生震荡,为解决此问题,论文引入了自抗扰控制算法,它对常用的PID做了很多方面地改善,且对它进行了仿真,检验了其可靠性。最后,文末对全篇作了小结,且提供了后续科研方向。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279;V249
【图文】：

源代码解压操作图

内核模块配置图

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 姚树春;;基于嵌入式Linux系统的BSP技术分析[J];电脑迷;2016年10期

2 相亮亮;;无人机在军事中的应用与发展[J];科技展望;2016年14期

3 李韦韦;;基于嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口研究[J];电子技术与软件工程;2016年01期

4 Dan Prescott;;自动驾驶汽车和重型设备将是下一项颠覆性技术[J];今日电子;2015年08期

5 杨璐;雷菊阳;;基于MATLAB的参数自整定模糊PID控制器的两种设计方法[J];计算机测量与控制;2015年04期

6 都基焱;张振;;小型无人机飞行控制系统硬件设计[J];兵工自动化;2014年09期

7 林志远;王忠策;;机器人舵机控制器设计[J];产业与科技论坛;2014年11期

8 Majid Dadafshar;;加速度计和陀螺仪传感器:原理、检测及应用[J];电子产品世界;2014年06期

9 杨庆江;田志龙;;基于交叉熵算法的自抗扰控制器参数整定方法[J];黑龙江科技学院学报;2013年03期

10 汪溢;赵峰;陈亚;;基于U-boot的航空产品BootLoader移植[J];微计算机信息;2012年10期

相关硕士学位论文 前10条

1 祁磊;基于ARM的嵌入式系统内核移植及实时性研究[D];兰州交通大学;2016年

2 王宇熙;基于ARM的小型无人机自动驾驶仪设计[D];沈阳航空航天大学;2016年

3 柏青青;无人机高精度目标定位中的组合导航系统在线标定技术[D];南京航空航天大学;2015年

4 李森;小型无人机自驾仪的设计及其控制算法研究[D];北京理工大学;2015年

5 李坤;发电机励磁系统的自抗扰鲁棒控制[D];华北电力大学;2014年

6 孙国辛;飞行吸附机器人的自主控制技术研究[D];南京理工大学;2014年

7 陈莎莎;倒立摆系统自抗扰控制的研究与实现[D];天津理工大学;2014年

8 冯健村;自抗扰控制在余热发电系统中的应用[D];华北电力大学;2013年

9 刘磊;基于ARM11的板级支持包的设计与实现[D];华中科技大学;2012年

10 马云岗;小型油动直升机的自动驾驶仪设计[D];西安电子科技大学;2012年

本文编号：2726004