【摘要】：近些年來,無人機(jī)已經(jīng)在人民的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。小型四旋翼飛行器由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)性能好、制造成本低廉,更被廣泛應(yīng)用于偵察、航拍等軍用和民用鄰域。但是飛行器在執(zhí)行任務(wù)時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間飛行,現(xiàn)在的飛行器攜帶的電池一般只能滿足幾十分鐘,就需要補(bǔ)充電能,限制了其發(fā)展。研究利用混合電源(超級(jí)電容和蓄電池)作為飛行器能量的來源,首次在飛行器電池管理系統(tǒng)中加入混合電源管理策略,智能分配混合電源的出力分配,既可以提高飛行器的控制性能,又能提高飛行器的可靠性與安全性,滿足飛行器瞬間需要較大能量的需求,減少功率波動(dòng)對(duì)電池的沖擊。把四旋翼與固定翼進(jìn)行比較,控制的難度大的多,四旋翼由于其動(dòng)力系統(tǒng)的特殊性、飛行方向的靈活多變,不像固定翼,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)向的固定操作,控制需要設(shè)計(jì)多變量的飛行器的飛控系統(tǒng)。飛行的過程不經(jīng)要考慮位置和方向的控制,還要對(duì)四個(gè)旋翼、高度以及各種干擾進(jìn)行設(shè)計(jì),基于串級(jí)PID控制器設(shè)計(jì)四旋翼飛行器的控制系統(tǒng),對(duì)設(shè)計(jì)的PID控制系統(tǒng)仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)控制方法的有效性,改進(jìn)傳統(tǒng)的PID控制,對(duì)自抗擾控制器的基本原理進(jìn)行了深入分析;自抗擾控制技術(shù)由三個(gè)主要的環(huán)節(jié)組成:跟蹤微分器,擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器,以及基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的反饋控制。通過設(shè)計(jì)的蜂鳥平臺(tái)對(duì)設(shè)計(jì)的控制方法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn),控制系統(tǒng)在受到外部干擾后,能夠?qū)刂茀?shù)重新整定達(dá)到自抗擾的控制效果。鑒于四旋翼飛行器的控制特點(diǎn),如何提高復(fù)雜工況下控制的穩(wěn)定性、抗干擾性和遙控精度,保證結(jié)構(gòu)小型化、強(qiáng)的攀升能力、能量供給更加安全可靠、高飛行性能及穩(wěn)定性,具有較大的研究意義。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V279;V249.1
【圖文】：

飛行器的螺旋槳的升力系數(shù)，與螺旋槳個(gè)比較好的方程，可以模擬飛行器飛行過ulink 環(huán)境下運(yùn)用其動(dòng)力學(xué)模型搭建仿真器原理分析行過程需要 4 個(gè)電機(jī)提供動(dòng)力源進(jìn)行支械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，沒有類似于四驅(qū)汽車字模式和 X 模式，具體圖像見圖 2.1[48]不多�？紤]到 X 模式使用比較廣泛，

機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，沒有類似于四驅(qū)汽車的十字模式和 X 模式，具體圖像見圖 2.1[48]。對(duì)差不多�？紤]到 X 模式使用比較廣泛，本圖 2.1 四旋翼飛行器模式圖四軸飛行器的完成飛行過程，如，向前向后時(shí)針。正如在 2.2 產(chǎn)品中所示，飛機(jī)基本工兩個(gè)逆時(shí)針方向，2 和 4 負(fù)責(zé)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的互一致，才能保證轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候機(jī)身不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)

線性分析實(shí)際飛行過程之中，會(huì)受制于重力、旋轉(zhuǎn)扭動(dòng)境是十分復(fù)雜的。此外作用在四旋翼飛行器上別產(chǎn)生的力和力矩合成得到的，但是 4 個(gè)螺旋的交叉耦合作用[49]。行器在載體坐標(biāo)系下的受力情況為：41[ , , ] [0, 0, ]TX Y Z ttF F F F F== = 四旋翼飛行器第 i 個(gè)螺旋槳產(chǎn)生的升力。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2754016