雙發(fā)變總距四旋翼無人機是針對大載荷、長航時設(shè)計的一款無人飛行器。可以應(yīng)用于很多行業(yè),有廣闊的實用前景。本文針對雙發(fā)變總距四旋翼無人機進行了操縱與飛行控制系統(tǒng)相關(guān)研究與設(shè)計。首先,針對兩臺發(fā)動機轉(zhuǎn)速同步控制問題,從活塞發(fā)動機的工作原理出發(fā)對其延遲問題進行分解與分析,建立了變延遲的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。通過發(fā)動機試驗驗證了轉(zhuǎn)速控制模塊響應(yīng)速度快和誤差小的優(yōu)點。其次,從動力學(xué)與運動學(xué)兩個方面分析無人機特性,建立了其動力學(xué)模型,并通過引入控制變量和忽略阻力系數(shù)對模型進行了簡化。以無人機的運動方程為基礎(chǔ),運用LPV法將無人機非線性化的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng),并設(shè)計了PID控制器,調(diào)整參數(shù)的仿真結(jié)果驗證了控制系統(tǒng)的有效性。運用反步法對非線性的系統(tǒng)動力學(xué)模型設(shè)計了控制器,并在Simulink中進行了定點懸停的仿真實驗。然后,將旋翼槳葉分解為微段,通過分析微段所受的鉸鏈力矩,進行了旋翼鉸鏈力矩的計算,并以此為依據(jù)選取了旋翼變總距作動器。進行了無人機飛行控制系統(tǒng)的硬件介紹和選型。綜合考慮無人機各航電子系統(tǒng)和接口的特點,針對各子系統(tǒng)的特點,進行了航電系統(tǒng)的整體化設(shè)計。最后,通過無人機試飛實驗,對本文所設(shè)計的系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Breguet兄弟所制造的四旋翼飛行器

圖1.1Breguet兄弟所制造的四旋翼飛行器

圖1.2Convertawing制造的四旋翼飛行器作為四旋翼飛行器發(fā)展的萌芽期，該時期設(shè)計和制造出來的飛行器，雖然可以進行垂直起

圖1.2Convertawing制造的四旋翼飛行器旋翼飛行器發(fā)展的萌芽期，該時期設(shè)計和制造出來的飛行器，雖然可以懸停，但操縱性和穩(wěn)定性都無法滿足實際使用的要求。該時期發(fā)展的多廣起來，多旋翼飛行器的發(fā)展逐漸走入泥潭。然而近二十年來，隨著現(xiàn)代

圖1.3Mesicopter微小型飛行器

圖1.3Mesicopter微小型飛行器飛行器的研究，主要集中在改進飛行器的控制方飛行器、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的OS4飛行面的研究最為突出。分別實現(xiàn)了室內(nèi)自主懸停控

圖1.4yeair！四旋翼無人機

以實現(xiàn)垂直起降和定點懸停的功能。且可以通過wifi將圖過手機遠程控制。該消費級四旋翼無人機一經(jīng)推出，引起了展也走入了新時代。r公司研制的yeair！四旋翼無人機采用油電混合動力，每個旋一臺600W的電機作為動力源，在正常工作狀態(tài)下以發(fā)動者發(fā)動機故障時以電機作為旋翼的動....

本文編號：3895118