导读:本文包含了四旋翼垂直起降机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:模型飞机,垂直起降,APM自驾仪
四旋翼垂直起降机论文文献综述
匡银虎,刘明远,石矿林[1](2016)在《四旋翼垂直起降固定翼飞行器设计》一文中研究指出四旋翼垂直起降固定翼飞行器兼具多旋翼飞行器和固定翼飞行器的优点,能够垂直起降、定点悬浮,还可以高速巡航飞行,是极具发展潜力的新型飞行器。以四旋翼与固定翼相结合的总体设计思路,应用Auto CAD和Profili设计软件,经过反复的试验,设计并制作出了能够实现垂直起降功能的模型飞机。并且通过对APM飞控源码的深入研究,利用Arduino语言编写了飞行器的控制代码,在APM中新增了垂直起降模式,最终实现了多旋翼与固定翼的转换。(本文来源于《科技视界》期刊2016年24期)
吴江,梁敬,陈诗豪[2](2016)在《倾转四旋翼无人机垂直起降阶段控制系统研究》一文中研究指出在倾转四旋翼无人机控制系统规划过程中,为了满足系统稳定性、安全性运行需求,要求相关技术人员在系统操控过程中应注重运用Keil编码器对ADu CRF101进行编程,且借助MEMS惯性元件等,构建闭环系统空间,达到远程飞行数据整合目的,满足无人机操控需求,营造良好的控制系统运作空间。本文从无人机控制方案分析入手,并详细阐述了无人机控制系统规划措施,旨在推动当前倾转四旋翼无人机设计手段的进一步完善。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2016年13期)
闫秋红[3](2015)在《垂直起降倾转四旋翼机过渡阶段控制问题研究》一文中研究指出倾转旋翼机由于其无需跑道而又有较大的运载量和巡航速度优点而备受关注。相较于二旋翼机,倾转四旋翼机的运载量和巡航速度有更大的优势。但由于有四个可倾转旋翼,控制系统设计时并不是直升机与固定翼飞机控制的简单迭加,尤其是过渡阶段非线性因素影响更为突出。为实现四旋翼机的平稳过渡,本文对过渡阶段的控制系统进行设计研究。首先明确四旋翼机过渡阶段的飞行原理,分别建立了垂直起降倾转四旋翼飞机直升机模式下和短舱倾转模式的动力学模型,并建立四旋翼机纵向运动的小扰动模型。确定短舱倾转阶段选用定高转换方案,制定俯仰姿态和拉力操纵方案,并推导出速度与短舱倾角关系,绘制出走廊曲线。然后通过采集的实验数据确定各执行机构及其驱动器开环传递函数,设计直升机模式下俯仰通道和速度回路的控制律,并进行校正,实现飞机平稳前飞达到初始转换速度。短舱倾转模式下分为两个阶段,首先是短舱倾角较小,升降舵和周期变矩双操纵面共同控制,随后短舱角逐渐增大周期变距控制退出仅由升降舵单独控制。据此设计短舱倾转模式下俯仰姿态的控制律,由于参数较多且相互影响,故采用粒子群算法整定控制系统参数。最后设计控制系统的硬件结构,选取以ADuc7026为核心芯片的控制器,并选用合适的传感器、执行机构等,设计电路搭建飞机模型。编写控制律程序和各个接口间程序。调试所设计的控制系统,调试结果表明所设计控制系统满足初始要求,可实现平稳过渡。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)
胡镇[4](2014)在《倾转定翼四旋翼无人机垂直起降控制系统设计》一文中研究指出倾转翼无人机兼具旋翼无人机和固定翼无人机的优点,能够垂直起降、定点悬浮,还可以高速巡航飞行。在飞行模式上有垂直起降飞行模式、过渡飞行模式和固定翼飞行模式,填补了旋翼飞机和固定翼飞机飞行速度包线之间的空白,因此能够胜任旋翼无人机或者固定翼无人机单独无法完成的任务,在军事和民用两方面均能发挥重要作用。本文以倾转定翼四旋翼飞行器为研究对象,建立了适用于室外飞行的倾转定翼四旋翼飞行器实验平台,并在此基础上,对倾转定翼四旋翼飞行器的垂直起降模式设计飞行控制算法。首先,根据倾转定翼四旋翼飞行器对机身、控制以及飞行任务的要求,设计合理的飞行器机体,给出满足要求的微控制器、传感器和执行器等,对机体构型、硬件平台进行优化设计,最终完成倾转定翼四旋翼飞行器实验平台的设计。其次,根据动力学原理建立倾转定翼四旋翼飞行器叁种飞行模式的动态方程,并针对垂直起降模式进行线性化处理,在此基础上设计了控制器。控制算法主要采用PID控制算法、线性二次型控制算法和滑模变结构控制算法。为了达到实时控制的目的,本文提出了一种分层控制方法,并设计了叁层控制器,包含姿态控制器、速度控制器和位置控制器。针对俯仰和滚转姿态控制,本文设计了使用线性二次型最优控制算法的控制器;针对水平方向的速度控制,本文设计了一种使用滑模变结构控制算法的控制器,该控制器对系统不确定性因素具有较强的鲁棒性和抗干扰性。最后,设计机载嵌入式软件系统,对设计的控制器进行仿真验证,并在倾转定翼四旋翼飞行器实验平台上对算法进行了实际验证;飞行实验结果表明,本文建立的倾转定翼四旋翼飞行器实验平台和设计的实时控制器具有良好的性能。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2014-06-01)
王岩[5](2013)在《倾转四旋翼无人机垂直起降阶段控制系统研究》一文中研究指出倾转四旋翼无人机是融合无人直升机和无人固定翼飞机特点的新型无人机,它兼具有可垂直起降、载重量大以及巡航速度高等优点,是极具发展潜力的新型无人机种。本文重点对倾转四旋翼无人机垂直起降阶段的控制系统进行了研究。首先确立了无人机垂直起降阶段的姿态和位置控制方案,采用经典力学理论对无人机进行了受力与力矩分析,建立了无人机垂直起降阶段的模型。并通过实体仿真与实验的方法确定了模型参数。其次,建立了倾转四旋翼无人机各个控制回路的结构框图,然后用经典控制理论对无人机控制律进行了设计,包括叁个姿态角回路与叁个位置回路。通过仿真分析,验证了控制律的设计满足系统设计要求。再次,设计了倾转四旋翼无人机控制系统的硬件结构、接口电路以及供电方案,对无人机系统的低功耗设计和电磁兼容设计进行了分析并给出了解决方案。在搭建好硬件平台后,在Keil编译器下对ADuCRF101微控制器进行编程,通过MEMS惯性元件和辅助传感器的反馈构建了闭环系统,实现了无人机位置和姿态的闭环控制。并借助ADuCRF101内置的无线射频收发器,实现了远程飞行数据回收功能。最后,利用Visual Basic编写了无人机系统调试与监控界面,实现了对飞行控制参数的在线调节以及对飞行数据进行回收显示的功能。并对执行机构和传感器进行了调试与校准,完成了倾转四旋翼无人机的飞行试验。试验结果表明无人机可以稳定地实现垂直起降,验证了控制律和软硬件平台设计的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)
姜洋[6](2009)在《四旋翼垂直起降机的鲁棒控制问题研究》一文中研究指出本课题的研究对象四旋翼垂直起降机属于多旋翼的无人机,是一种非线性、强耦合的飞行器,但与传统的直升机相比具有机动灵活等诸多优点,因此具有广泛的应用空间及研究意义,近年来日益受到人们的关注。本文中根据四旋翼垂直起降机系统的特点和要求,选择传感器和执行电机等器件,设计了传感器的外围电路和应用电路并针对所选用的无位置传感器的无刷直流电机设计了调速系统。在调速系统设计中,采用反电势过零检测原理检测转子位置,利用PWM原理调速,成功的实现了电机的启动、运行以及调速。四旋翼垂直起降机的控制问题一直是整个系统设计的关键技术与难点。文中根据四旋翼垂直起降机的动力学和运动学原理对其建立非线性模型和线性模型。针对系统线性模型设计了基于H∞回路成形法的鲁棒控制器,并利用系统的非线性模型进行仿真分析和研究,取得了好的控制效果。由于H∞次最优控制器的阶次高,工程难以实现,本文中采用了两种方法对其进行降阶,一是基于最优Hankel范数模型逼近来对控制器降阶,二是基于控制器的Maclaurin级数展开法,将其降阶成PID控制器。将两种降阶后控制器的控制效果与H∞控制器进行比较研究和分析。并将PID控制器应用到实际系统上,进行了实物调试。最后,本文设计了四旋翼垂直起降机装置并对系统的参数进行测定,采用滚转、俯仰和偏航角速率控制回路和手动调节电路,共同调节各姿态角,控制飞行器姿态,进行了实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)
万德旺[7](2008)在《四旋翼垂直起降机控制问题的研究》一文中研究指出四旋翼垂直起降机相对于一般的单螺旋旋翼式直升机可以采用更小的螺旋桨,不至于使裸露在外面的螺旋桨刮到周围物体,从而使飞行变得更加安全。此外,四个螺旋桨产生的推力较单个螺旋桨产生的推力能更好的实现飞行器的静态盘旋,并且可以在悬空静止的状态瞬时改变其姿态,具有较高的机动性和有效承载力。它的价值已经逐渐被控制领域和商业领域的人们所重视。本文建立了四旋翼垂直起降机进行动力学模型,针对建模模型设计H_∞回路成形控制器,同时搭建物理平台,并在RTW环境下进行了半实物仿真。首先,确定了四旋翼垂直起降机的设计方案。四旋翼垂直起降机具有四个输入力,同时却有六个输出,所以它是一种欠驱动系统,而且四旋翼垂直起降机是通过改变螺旋桨速度实现升力变化的,这样就会导致其动力的不稳定,所以就需要有稳定的控制率,用来保证它的稳定飞行。而H_∞回路成形法能够将经典频域设计理论的鲁棒性优点和现代控制理论的状态空间方法相结合,为此我们选用H_∞回路成形方法设计飞行控制器。为设计控制器,首先我们建立它的非线性模型并对模型进行线性化,然后通过Matlab仿真,验证所设计的H_∞回路成形控制器的控制效果。其次,为了测定实际模型的参数,我们对垂直起降机的四个旋翼进行驱动,分析设计旋翼电机驱动电路,搭建整个物理平台。最后,构建系统的仿真环境,完成实时仿真环境的建立,并通过实时仿真测定电机参数和系统转动惯量,整定得到实际对象模型,并对系统的横滚通道进行实时仿真,验证控制器的效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-07-01)
四旋翼垂直起降机论文开题报告
(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:
在倾转四旋翼无人机控制系统规划过程中,为了满足系统稳定性、安全性运行需求,要求相关技术人员在系统操控过程中应注重运用Keil编码器对ADu CRF101进行编程,且借助MEMS惯性元件等,构建闭环系统空间,达到远程飞行数据整合目的,满足无人机操控需求,营造良好的控制系统运作空间。本文从无人机控制方案分析入手,并详细阐述了无人机控制系统规划措施,旨在推动当前倾转四旋翼无人机设计手段的进一步完善。
(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。
四旋翼垂直起降机论文参考文献
[1].匡银虎,刘明远,石矿林.四旋翼垂直起降固定翼飞行器设计[J].科技视界.2016
[2].吴江,梁敬,陈诗豪.倾转四旋翼无人机垂直起降阶段控制系统研究[J].电子技术与软件工程.2016
[3].闫秋红.垂直起降倾转四旋翼机过渡阶段控制问题研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[4].胡镇.倾转定翼四旋翼无人机垂直起降控制系统设计[D].南京信息工程大学.2014
[5].王岩.倾转四旋翼无人机垂直起降阶段控制系统研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[6].姜洋.四旋翼垂直起降机的鲁棒控制问题研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[7].万德旺.四旋翼垂直起降机控制问题的研究[D].哈尔滨工业大学.2008