微型飞行器飞行控制系统设计

发布时间：2017-05-01 17:01

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【摘要】： 本课题属于“十五”国防基础预研项目——微型飞行器关键技术研究，具有极强的工程应用背景。主要探讨了微型飞行器控制系统的一般性规律及系统结构与实现技术。针对某微型飞行器设计了一套飞行控制系统原理样机，并作了初步的飞行试验。 本文先介绍了国内外微型飞行器研究情况，然后讨论了固定翼微型飞行器气动特性，一般结构和控制方案，最后重点介绍了南航自行研制的某固定翼微型飞行器控制系统的设计情况。该控制系统主要基于PIC16F877和80C196单片机，采用了数字罗盘、速率陀螺、GPS接收机等微型器件，具有质量轻，体积小等特点，软件设计主要使用C语言编程，具有较强的移植性。
【关键词】：微型飞行器 飞行控制系统 单片机 数字罗盘 GPS 微型器件
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：V249.1
【目录】：

• 第一章 前言8-10
• 1．1 课题背景8-9
• 1．2 研究内容与研究目标9
• 1．3 论文组织9-10
• 第二章 微型飞行器国内外发展状况10-15
• 2．1 国外微型飞行器的研究10-12
• 2．2 国内微型飞行器研究现状12-13
• 2．3 微型飞行器研究的关键技术13-15
• 第三章 微型飞行器控制系统的研究15-25
• 3．1 微型飞行器的结构和特性15-19
• 3．1．1 微型飞行器的气动特性15-16
• 3．1．2 微型飞行器系统结构16-18
• 3．1．3 微型飞行器的控制系统设计要求18-19
• 3．2 微型飞行器常规控制方案19-23
• 3．2．1 微型飞行器控制系统基本原理19-20
• 3．2．2 微型飞行器控制系统结构20-21
• 3．2．3 微型飞行器控制律设计21-22
• 3．2．4 常规控制方法的不足22-23
• 3．3 微型飞行器神经网络控制方法23-25
• 3．3．1 基本原理24
• 3．3．2 总体思路24-25
• 第四章 微型飞行器控制系统设计25-58
• 4．1 控制平台的选择25-26
• 4．1．1 机体选择25
• 4．1．2 动力和能源系统25-26
• 4．2 控制系统的硬件实现26-40
• 4．2．1 无线电遥控系统26-29
• 4．2．2 传感器装置29-31
• 4．2．3 处理器单元31-32
• 4．2．4 应用接口电路设计32-35
• 4．2．5 数据记录单元35-37
• 4．2．6 系统功能扩展实现37-40
• 4．3 整个系统的性能描述40
• 4．4 控制系统的软件实现40-49
• 4．4．1 I_HMR和D_HMR模块42
• 4．4．2 I_GPS和D_GPS42-43
• 4．4．3 I_AD和D_AD43
• 4．4．4 I_SWH43
• 4．4．5 I_UPLK和D_UPLK43-44
• 4．4．6 AL_NAV44-45
• 4．4．7 AL_CONL45-47
• 4．4．8 AL_STORE47-48
• 4．4．9 AL_DNLK和O_DNLK48-49
• 4．4．10 O_SERVO49
• 4．5 扩展系统的软件49-56
• 4．6 实验和测试56-58
• 第五章 总结58-60
• 5．1 研究工作总结58
• 5．2 下一步工作建议58
• 5．3 未来展望58-60
• 参考文献60-62
• 致谢62-63
• 附录一 控制系统电路图63-64
• 附录二 扩展系统电路图64

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 赵斐;周兆英;熊继军;赵绩枫;熊威;;农林勘测无人机导引控制系统研究[J];农业技术与装备;2013年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 曲磊;小型无人搜救飞艇的控制系统研究[D];山东科技大学;2011年

2 刘东;基于AP10的室内飞艇控制系统研究[D];沈阳航空航天大学;2011年

3 孔维刚;微型无人直升机飞行控制系统研究与设计[D];南京理工大学;2006年

4 熊超;微型扑翼飞行器尾翼的分析与设计方法研究[D];西北工业大学;2007年

5 王国栋;微型飞行器中MPEG4码流嵌入遥测数据方法研究[D];南京航空航天大学;2007年

6 范珉一;小型无人飞艇飞行控制系统设计[D];南京理工大学;2007年

7 王瑞军;微型无人直升机组合导航系统研究与设计[D];南京理工大学;2007年

8 黎作瑜;ST-3型飞艇推力矢量的控制[D];西南交通大学;2010年

9 赵斐;微小无人机的姿态测量与控制系统研究[D];中北大学;2013年

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本文编号：339270