微型四旋翼论文-赵佳,罗志尧,胡桥福,杨勇

微型四旋翼论文-赵佳,罗志尧,胡桥福,杨勇

导读:本文包含了微型四旋翼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:飞行器,MSP430F5529,姿态检测

微型四旋翼论文文献综述

赵佳,罗志尧,胡桥福,杨勇[1](2019)在《微型四旋翼飞行器的系统设计》一文中研究指出本文设计了一款微型四旋翼飞行器系统,包括姿态检测单元、处理器、电机驱动等单元。以低功耗MSP430F5529微处理器为系统控制器,陀螺仪ITG3205、加速度计ADXL345等作姿态检测,以2.4GHz频段的无线通信方式进行遥控。(本文来源于《电子制作》期刊2019年Z1期)

孙治华[2](2018)在《四旋翼微型无人机在大比例地形图中的应用》一文中研究指出由于多旋翼无人机有能悬停、作业灵活、无场地要求、成本低等特点,所以近年来在测量大比例尺地形图方面有着广泛的应用。以使用大疆精灵4Pro无人机完成一渣土场测量项目为例,介绍无人机内外业作业的全过程,最后输出DOM、DSM和DLG,再与全传统RTK人工实测的检查点对比进行精度评定,进一步验证四旋翼微型无人机在测绘小范围大比例尺地形图方面的可行性。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2018年09期)

周叁元,亓君艺,邹珊,田耕[3](2018)在《基于教学和科普工作的微型四轴四旋翼无人机的设计》一文中研究指出众所周知,无人机的研究主要是针对军事训练以及实战模拟的工具。20世纪20年代,第一次世界大战爆发,无人机首次出现于军事应用中。至今,无人机在军事、城市管理和视频拍摄等方面的应用较为广泛。随着科技的发展,无人机已逐渐在经济发达地区的高校课堂上出现,但在西藏地区此现象寥寥无几,故希望借助这次研究,认真分析当下无人机的发展状况,了解掌握无人机工作原理(涉及力学、电工学等),研发一款微型的用于教学实践的无人机。在此希望将来能有更多无人机爱好者参与其中,也希望将来能够开设相关课程,积极培养学生在无人机方面的兴趣,以实验、设计推动学生学习兴趣和热情。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2018年14期)

马忠丽,徐文欣,王喆,蒋锐祺,刘飞[4](2018)在《微型四旋翼实验平台设计》一文中研究指出惯性导航器件是测控技术专业的核心课程,为便于学生深入掌握各种惯性器件的使用,设计了微型四旋翼实验平台。该实验平台以Atmega328p单片机作为控制器,采用集成叁轴加速度计和叁轴陀螺仪的MPU-6050作为姿态传感器,使用NRF2401模块采集控制信号,运用欧拉角法计算飞行器在空中的姿态,并用PID对飞行器进行闭环控制,以达到稳定飞行的目的。实验平台预留定高、定位、图像传输、PID控制等扩展接口,便于学生进行二次开发。(本文来源于《实验室科学》期刊2018年03期)

曾聪[5](2018)在《基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆系统研究及应用》一文中研究指出微型四旋翼飞行器涉及到导航、计算机视觉、控制理论、嵌入式电子等多方面,具有体积小、成本低、机动性灵活等特点,已被广泛应用在农业、军事、监控等领域,它是一种理想的理论应用研究平台。对于微型四旋翼飞行器而言,位姿估计是实现四旋翼飞行器运行和控制的关键因素之一。基于全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)的定位方法广泛地应用于四旋翼飞行器定位系统中,然而在一些特殊场景下,例如室内或者建筑群,由于GPS导航系统信号的不稳定,导致四旋翼飞行器定位精度较低甚至失效。视觉辅助定位方式具有结构简单、信号稳定、重量轻、价格低等优点,使得研究基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆系统,具有一定的理论及实践意义。本文的研究工作如下:首先,针对基于常规拓展卡尔曼器(Extended Kalman Filter,EKF)的姿态估计精度不高问题,设计了一种基于共轭梯度的EKF姿态估计算法。本文将共轭梯度算法引入EKF中,减小由于非线性系统线性化过程中产生的误差。在此基础上,将非重力运动加速度引入到噪声协方差矩阵中,从而实现噪声的自适应动态估计,并且采用倾角补偿的方法计算偏航角,由此提高系统姿态估计的精度和抗干扰能力。然后,针对当前基于视觉的辅助着陆精度有限和应用局限性等问题,本文设计了一种基于HSV颜色模型和Hough变换的目标识别算法,并设计了一种基于视觉反馈的位姿估计算法。基于设计的简单、易识别的合作图标,采用分段式的图标尺寸,实现了一种基于HSV颜色模型和Hough变换的目标识别算法;在此基础上,根据摄像机的投影模型和图标的几何特性,实现了基于视觉反馈的位姿估计算法,有效的提高图标使用范围、识别率以及位姿估计的精度。最后,搭建了基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆实验平台,对本文所研究的算法和设计的系统进验证。实验结果表明:本文提出的改进EFK算法较标准的EKF算法精度更高、抗干扰性更强;合作图标的使用范围更广,目标识别率较高,基于视觉反馈的位姿估计算法精度高,能满足微型四旋翼飞行器视觉着陆的要求。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-01)

高鸿渐[6](2018)在《微型碳纤维四旋翼无人机结构设计与优化》一文中研究指出微型四旋翼无人机因其结构简单、易携带、用途多样、成本低等特点在许多行业得到了广泛的应用。本文设计了两种不同构型的微型四旋翼无人机,并对其进行了强度和稳定性分析、结构优化、结构静力试验以及固有模态分析。依据微型四旋翼无人机的设计要求,确定了总体性能指标和构型。结合设计参数完成了动力系统的设计和系统各零部件的选择与配置,建立了两种无人机构型的叁维结构模型。建立了两种无人机构型的全碳纤结构有限元模型。采用数值分析的方法,对两种构型的有限元模型进行了不同工况下的强度和稳定性分析,并基于最大应力强度准则校核了结构强度。依据分析结果优化了初始模型的铺层方案和空间结构,得到了最优设计方案。优化后两种构型的结构方案均满足强度和稳定性的设计要求,重量也相对降至最低。模型I优化后,机体结构重量减少了21%,降低为108.6g;模型II优化后,机体结构重量减少了28%,降低为109.3g。基于优化后的两种构型结构方案,制作了无人机机体结构。分析了无人机飞行时的实际工况,搭建了两种构型的的结构静力试验平台。开展了静力加载试验,完成了两种结构模型的试验数据分析和模型材料性能参数修正。校验了修正材料参数后的试验模型强度和稳定性,验证了无人机有限元模型和优化设计方案的可靠性以及有效性。对两种结构模型进行了固有模态分析,以确保无人机机体结构在飞行过程中不会产生强烈振动。经分析和实验发现模型II在工作中会产生共振。通过优化模型II的机臂结构消除了其共振现象,并校验了优化机臂结构后的机体结构强度和稳定性。根据设计要求,组装、调试无人机,完成了两种构型四旋翼微型无人机的试飞。(本文来源于《中国民用航空飞行学院》期刊2018-04-08)

宋宇,王博,梁超,宫鸿[7](2017)在《微型四旋翼无人机姿态角度准确测量仿真》一文中研究指出无人机系统并不稳定,而系统工作过程中需要对传感器检测到的姿态进行信息融合,以实现对姿态角度的准确测量。有了准确的角度测量结果,并进一步反馈给无人机系统,无人机的稳定飞行才有了可靠保证。然而,准确测量姿态角度需要以有效的姿态融合方法作为前提,所以如何使姿态融合过程更加的高效、合理成为了无人机技术上的难点问题。为了解决上述难点,并克服以往算法中利用EKF(扩展Kalman滤波)所带来的较大滤波偏差,采用一种基于UKF(无迹Kalman滤波)的姿态融合算法。首先将UKF滤波与EKF滤波进行了仿真对比,然后利用MEMS传感器实际采集数据验证UKF的有效性。结果表明,相比之下改进方法能够准确的测量出姿态角,并且提高了测量精度,可有效用于微小型四旋翼无人机的实时姿态调整。(本文来源于《计算机仿真》期刊2017年12期)

李帅阳,武凌羽,张长毛,马忠丽[8](2017)在《基于多传感器的微型四旋翼室内自主悬停研究》一文中研究指出针对微型四旋翼在室内环境下不能通过外部定位系统实现自主悬停的问题,给出一种基于多传感器的微型四旋翼自主悬停控制方法。采用四旋翼分布式多传感器构建环境信息检测系统,实时获取四旋翼飞行器姿态和相对位置信息;通过设计控制装置对飞行器姿态进行控制,实现自稳飞行;通过室内基站定位平台与光流传感器的速度反馈,实现水平方向位置控制;通过超声波、气压计融合,实现飞行高度控制,最终完成对四旋翼飞行器的室内空间位置控制,使飞行器能够在室内空间中的任何一点悬停,并仅在小范围内波动。通过自主悬停仿真研究验证了方法的有效性。(本文来源于《应用科技》期刊2017年06期)

李潇然[9](2017)在《微型四旋翼无人机的鲁棒飞行控制技术研究》一文中研究指出微型四旋翼无人机是一种极小型的飞行器,具有多种优良的飞行特性与很高的研究价值。与常规的四旋翼无人机相比,其体积小、重量轻、结构紧凑,且成本更低,飞行隐蔽性好,因此受到了学术界越来越多的关注,在民用与军用领域也已经有所应用。本文围绕着微型四旋翼无人机鲁棒飞行控制,着重研究了数学模型的建立与参数测量、传感器误差分析与航姿解算、基于干扰补偿的飞行控制方法、基于回路成形的鲁棒控制方法,并自主设计了一整套微型四旋翼无人机平台。论文的主要内容如下:首先,建立了微型四旋翼无人机的非线性与线性数学模型。对微型四旋翼无人机进行了合理的受力分析,根据力与力矩的平衡方程,分别建立了平动方程与转动方程,给出了非线性动力学模型。为了获取模型参数,设计了转动惯量、升力系数、反扭矩系数测量实验进行测取。为了便于控制律设计,采用准时变参数法对模型进行线性化,得到其线性状态空间描述和传递函数描述。然后,设计了基于低成本MEMS传感器的航姿估计算法。考虑到传感器误差问题,分析了MEMS惯性器件的测量模型与误差特性,并对电子罗盘数据进行基本的校准。介绍了常见航姿估计算法,详细阐述了经典的互补滤波算法原理,并分析各算法的优缺点。考虑测量状态中可能出现的异常值问题,设计了基于四元数的鲁棒扩展卡尔曼滤波算法,并在Matlab与微型四旋翼无人机中分别进行了仿真与实验验证。其次,针对微型四旋翼无人机飞行中存在的干扰问题,设计了基于观测器补偿的控制方法。介绍了经典串级PID控制方法,分析了其控制器原理与不足。针对传统PID控制器的局限性,阐述了基于PID控制算法演变而来的自抗扰控制算法,详细分析了自抗扰控制器中各部分的作用。借鉴自抗扰控制器的优点,设计了基于扩张状态观测器的非线性串级PID控制器,并将叁种方法进行了仿真对比,验证了所设计控制器的有效性。接着,考虑微型四旋翼无人机数学模型的不确定性及外部未知干扰的因素,设计了基于H?回路成形的鲁棒控制方法。针对模型的不确定性,介绍了描述不确定性的方法,并采用左互质分解来表示不确定性因素。分析了鲁棒稳定问题的求解方法,介绍了回路成形法的概念与设计步骤,并针对补偿器的设计做了进一步探讨。考虑到实现的合理性,对所设计的鲁棒控制器进行降阶处理,并且给出仿真,验证了降阶前后控制器的有效性。最后,搭建了微型四旋翼无人机平台,详细阐述了其硬件架构,软件架构以及配套的测试装置。基于所设计的微型四旋翼无人机,进行了飞行试验,验证了整个平台与相关算法设计的合理性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

符长友,蔡洪斌,刘昊,李行[10](2016)在《基于物联网的微型四旋翼飞行器的设计》一文中研究指出针对微型四旋翼飞行器在小型无人机领域中独具的优点,提出并采用多种传感器、蓝牙无线通信、嵌入式微控制器等物联网技术,设计出一款基于物联网的微型四旋翼飞行器。详细阐述了其系统架构、硬件设计以及四元数算法、PID控制算法等。实践表明,基于物联网的微型四旋翼飞行器具有易于控制、飞行姿态稳定、转向灵活等优点。(本文来源于《现代电子技术》期刊2016年13期)

微型四旋翼论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于多旋翼无人机有能悬停、作业灵活、无场地要求、成本低等特点,所以近年来在测量大比例尺地形图方面有着广泛的应用。以使用大疆精灵4Pro无人机完成一渣土场测量项目为例,介绍无人机内外业作业的全过程,最后输出DOM、DSM和DLG,再与全传统RTK人工实测的检查点对比进行精度评定,进一步验证四旋翼微型无人机在测绘小范围大比例尺地形图方面的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微型四旋翼论文参考文献

[1].赵佳,罗志尧,胡桥福,杨勇.微型四旋翼飞行器的系统设计[J].电子制作.2019

[2].孙治华.四旋翼微型无人机在大比例地形图中的应用[J].水利规划与设计.2018

[3].周叁元,亓君艺,邹珊,田耕.基于教学和科普工作的微型四轴四旋翼无人机的设计[J].中国新技术新产品.2018

[4].马忠丽,徐文欣,王喆,蒋锐祺,刘飞.微型四旋翼实验平台设计[J].实验室科学.2018

[5].曾聪.基于视觉反馈的微型四旋翼飞行器自主着陆系统研究及应用[D].武汉科技大学.2018

[6].高鸿渐.微型碳纤维四旋翼无人机结构设计与优化[D].中国民用航空飞行学院.2018

[7].宋宇,王博,梁超,宫鸿.微型四旋翼无人机姿态角度准确测量仿真[J].计算机仿真.2017

[8].李帅阳,武凌羽,张长毛,马忠丽.基于多传感器的微型四旋翼室内自主悬停研究[J].应用科技.2017

[9].李潇然.微型四旋翼无人机的鲁棒飞行控制技术研究[D].南京航空航天大学.2017

[10].符长友,蔡洪斌,刘昊,李行.基于物联网的微型四旋翼飞行器的设计[J].现代电子技术.2016

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