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一種通用微型飛行控制器設計 105頁

  • 資源大小:4127 K
  • 上傳時間: 2022-03-15
  • 上傳用戶:zhaiyawei
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: 飛行控制器

資 源 簡 介

一種通用微型飛行控制器設計 105頁


摘 要 微小型無人機(Micro/Mini UnmannedAerial Vehicle,M【,AV)在現代軍事和國民經濟中發 揮著越來越重要的作用。飛行控制器是無人機系統的核心,它自動采集無人機的各種飛行參數, 輸出舵面/油門指令以控制無人機的姿態和軌跡,使無人機能在沒有人工操縱干預的情況下自主 飛行,完成預定的任務。因此,研制高性能的飛行控制器對改善無人機的飛行性能以及提高任 務完成效率都具有重要的意義。 本文著重研究一種通用微型飛行控制器(General Micro Flight Controller,GMFC),以適用 于小型/微型固定翼飛行器、旋翼飛行器、飛艇以及移動機器人的控制。論文的主要工作涉及 GMFC的硬件設計與軟件實現,具體內容包括: 1)分析了微型飛行控制器在國內外的研究現狀和發展趨勢,根據任務需求和設計指標確定 一種通用型、微型化、低功耗、高性能、低成本的嵌入式微型飛行控制器的整體方案。 2)設計了基于ARM的通用微型飛行控制器的硬件系統,包括主控模塊、慣性測量單元、 靜壓高度計、遙控信號接收單元、數據通信模塊、電源模塊、附加傳感器模塊等;完成了整個 控制器的PCB制作以及對所有電路的調試工作,使得系統運作正常。 3)研究了基于卡爾曼濾波算法的姿態參考系統,并對姿態參考系統的靜態性能和動態性能 進行測試。 4)設計了小型四旋翼飛行器本體平臺并對其進行動力學建模仿真; 5)在此基礎上,結合四旋翼飛行器試驗平臺設計了飛行控制律,開發了GMFC的軟件系 統,并開展物理實驗驗證。


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