无人机伞降系统关键技术研究

发布时间：2017-10-07 03:12

  本文关键词：无人机伞降系统关键技术研究

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【摘要】：无人机的应用范围越来越广,执行任务环境的复杂度也越来越高,大量的现代电子新技术应用到了无人机身上,使得无人机的功能不断加强,应用价值和工程经济价值自身价值都在不断的快速提高。无人机的着陆是无人机研发和使用的一个关键,关系到无人机的安全性能和成本高低问题。随着无人机的复杂程度的不断提升,研发过程中的多次试验,要求无人机必须能够多次重复利用。无人机研发中的重点之一就是如何做到无人机的安全精确回收。针对无人机的安全回收问题,本文简要综述了国内外无人机伞降回收系统的研究现状,论述了无人机伞降回收系统的关键技术设备、系统结构设计和实现,探讨了无人机伞降回收系统的构成和工作流程,在这基础上,采用STC单片机STC12C5608AD为遥控发射机的控制单元,并采用NRF2401+做为信号发射单元,设计并制作了便携杆式遥控发射机。其次,论文又对执行舵机的工作原理、无人机降落伞的构成及切伞装置设计进行了研究,采用了PIC16C84A控制处理器及MC34063A为电源处理器升压芯片完成切伞装置的设计。随后,论文对无人机伞降系统的回收运动做了详细的探讨,从定点回收技术的动力学模型、开伞减速和漂移状态三方面进行了详细分析,由于风向和风速对无人机的安全降落回收有很大的影响,论文对风场进行建模估计,并设定了相应的试验参数,在一定的风场情况下对无人机伞降回收策略进行了仿真。最后,论文针对无人机模型在实地场地飞行的情况对遥控发射机和接收机的参数进行了微调,根据风向和风速调整伞降回收策略,进行了无人机伞降测试实验。经过大量的实验,结果表明,本文所研究设计的无人机伞降回收系统能够满足精确和安全的回收要求。
【关键词】：无人机 伞降回收系统 遥控发射机 接收机
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V279
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题来源、目的及意义10-13
• 1.1.1 课题来源与目的10-11
• 1.1.2 课题的意义11-13
• 1.2 国内外无人机伞降技术研究现状13-17
• 1.2.1 国外无人机伞降回收研究现状13-14
• 1.2.2 国内无人机伞降系统发展14-17
• 1.3 课题研究内容以及章节安排17-18
• 第二章 无人机伞降系统的关键技术设备18-35
• 2.1 无人机的工作流程和伞降回收系统构成18
• 2.2 无人机遥控发射机18-23
• 2.2.1 多通道发射机18-20
• 2.2.2 多通道发射机的设计20-21
• 2.2.3 STC单片机STC12C5608AD21-22
• 2.2.4 NRF2401+功率加强版SI24R012.4G无线模块22-23
• 2.3 无人机遥控接收机23-24
• 2.4 无人机执行舵机24-26
• 2.4.1 舵机的组成24-25
• 2.4.2 舵机的工作原理25-26
• 2.5 无人机降落伞26-29
• 2.5.1 无人机降落伞的材料26-29
• 2.6 无人机切伞装置29-34
• 2.6.1 PIC单片机微控制器PIC16C84A29-32
• 2.6.2 电压升压芯片MC34063A32-34
• 2.7 本章小结34-35
• 第三章 无人机伞降回收系统的设计35-48
• 3.1 无人机伞降回收运动分析35-37
• 3.1.1 伞降回收运动过程分析35-37
• 3.2 无人机伞降定点回收技术37-40
• 3.2.1 无人机伞降系统的动力学模型37
• 3.2.2 无动力飞行状态下的模型37-38
• 3.2.3 开伞减速段的模型38-40
• 3.2.4 飘移状态分析40
• 3.3 仿真测试分析40-43
• 3.4 无人机精确回收技术43-44
• 3.5 风场估计44-46
• 3.5.1 风场简化44
• 3.5.2 风场估计的测量值44-46
• 3.6 无人机伞降回收策略46-47
• 3.7 本章小结47-48
• 第四章 无人机伞降回收系统的设计仿真与测试48-56
• 4.1 无人机伞降回收系统的实现48
• 4.1.1 多通道遥控发射机的实现48
• 4.2 多通道遥控接收机的实现48-49
• 4.3 无人机定点回收的实现49-50
• 4.4 无人机伞降回收策略仿真实验50-52
• 4.4.1 风场仿真50-51
• 4.4.2 实验参数设置51
• 4.4.3 仿真结果51-52
• 4.5 无人机伞降回收实验测试分析52-55
• 4.5.1 无人机伞降回收实验测试52-55
• 4.6 本章小结55-56
• 总结与展望56-58
• 本文的主要工作56
• 下一步工作展望56-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果61-62
• 致谢62-63
• 附件63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵云辉;梅劲松;;伞降回收系统建模仿真与回收策略[J];兵工自动化;2012年02期

2 杨迎化,唐大全;无人机自动着舰方案研究[J];飞航导弹;2003年11期

3 石莹;孟维泽;;几种可用于靶弹的回收方法[J];飞航导弹;2008年01期

4 李光超;马晓平;;无人机伞降回收运动分析[J];飞行力学;2007年04期

5 刘涛;吕迅z，

本文编号：986574