四軸飛行器擁有四個旋翼，屬于多旋翼直升機。四軸飛行器具有四個成對稱分布的旋翼。它通過控制四個旋翼的旋轉速度而非機械結構來實現各種飛行動作。四軸飛行器具有成本低、機體結構簡單、沒有機械結構、飛行穩定性好、重量輕、有利于小型化無人化等特點。因此可以應用在人無法到達的一些復雜環境之中。目前四旋翼飛行器等多旋翼飛行器已經在很多行業比如航空拍攝、遙感勘測、實時監控、軍事偵察、噴灑農藥中得到了廣泛的應用，并已經形成了相關產業。四旋翼飛行器具有非線性控制、控制量多、飛行姿態控制過程復雜等特性。本課題基于實現四軸飛行器低成本小型化通用化的思路，通過研究剖析四旋翼飛行器飛行的原理，根據其數學模型和控制系統的功能要求，在MCU上實現了四旋翼飛行器的姿態數據的獲取、飛行姿態解算以及飛行姿態控制。本課題硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位處理器作為主控制器負責分析處理數據，根據姿態運算結果，輸出電機控制信號；主要使用慣性測量單元MPU-6050等傳感器模塊用于姿態信息的檢測；采用場效應管驅動電路來驅動空心杯電機；藍牙模塊負責和上位機進行通信以實時采集飛行數據便于分析測試。整個軟硬件系統均基于模塊化設計的思想。各傳感器采集飛行器的傳感器數據都使用通用數字接口和MCU進行數據交換和通信。軟件上，編寫飛行姿態控制軟件，在stm32單片機上實現了四元數法和卡爾曼濾波算法，解算出飛行器正確的姿態角，并使用PID控制進行姿態角的閉環控制，穩定飛行姿態。實驗結果表明，本課題設計的四軸飛行器能夠較好的自主達到穩定飛行狀態，抗擾動能力強。飛行姿態控制算法完全實現了使四旋翼飛行器能在室內平穩飛行的控制要求。
上傳時間： 2022-07-17
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四旋翼飛行器無刷直流電機調速系統的設計提出了一種適用于飛行器上的無傳感器型無刷直流電機的控制方案。采用ATmega8作為系統控制器，利用片內模擬比較器，通過比較電機非導通繞組的反電動勢與虛擬中點電壓得到過零點時刻，并延遲30。電角度作為電機換相時刻。利用MOS管設計了三相橋式驅動電路，采用單邊PWM控制方式實現電機調速，采用三段式啟動方法實現了電機的軟啟動。軟硬件結合實現了MOS管自檢、過流保護、欠壓保護的功能，提高了系統的安全性。實驗表明，調速系統性能良好．能正常驅動新西達2217外轉子式無刷直流電機關鍵詞：無刷直流電機；無位置傳感器；調速；四旋翼飛行器；軟啟動
上傳時間： 2022-07-23
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四旋翼無人直升機由于其飛行控制相對容易，安全性也得到了較大的改善，越來越受到研究人員的關注。而四旋翼無人直升機的飛行控制系統是四旋翼無人直升機至關重要的組成部分，它決定了四旋翼無人直升機飛行性能的優劣。本課題圍繞四旋翼無人直升機的自主飛行控制問題，以遙控航模為飛行平臺，設計飛行控制系統的總體方案，建立其動力學數學模型；在此基礎上，完成了以TMS320F2812為核心的飛行控制系統的軟硬件設計，包括器件選型、硬件電路設計、模塊化軟件設計，并做了大量調試工作，基本解決了設計中存在的問題。同時初步研究了四旋翼無人直升機自主飛行控制方案的設計，為以后執行更復雜的任務例如定點飛行、避障和多機協調飛行等打下一定的基礎。建立完善的四旋翼無人直升機飛行控制系統平臺，將有助于進一步拓展對四旋翼無人直升機飛行導航、控制算法和控制系統開發等方面的研究，為未來進一步研究開發滿足不同條件的新型的多用途無人機打下堅實的基礎。
上傳時間： 2022-07-23
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四旋翼飛行器由于能夠垂直起降，自由懸停，可適應于各種速度及各種飛行剖面航路的飛行狀況。四旋翼飛行器的這些優勢決定了其廣泛的應用范圍，不但具有一般戰場需要的各種作戰功能，比如偵察監視，為其他作戰武器指示目標等，還可以參加未來戰場上無處不在的對抗活動一電子戰，甚至可以作為武器投放平臺直接參與戰斗。目前國外四旋翼飛行器的研究方興未艾，美國、日本、法國等均有此類概念研究項目。四旋翼飛行器利用四個軸平行驅動裝置為平臺提供垂直動力來實現垂直起降、空中懸停。其四個旋翼交叉成十字分布，兩對槳的運動方向相反，通過對不同旋翼轉速的控制即可實現飛行器升力的控制，并最終實現運動的控制(圖2
上傳時間： 2022-07-23
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裝備多個電機的分布式驅動電動車，由于其特殊的布置形式而在提高汽車操縱穩定性方面具有令人矚目的潛力。本課題針對雙電機分布式驅動電動車中速度位置傳感器信號的處理，以及實施車體穩定性控制的上位機與電機控制器間信息交換開展了研究。 雙電機分布式驅動電動車中使用了旋轉變壓器作為電機轉子(車輪)速度位置傳感器。本文采用旋轉變壓器/數字轉換器(RDC)芯片AD2S90實現旋變信號的解調，此方案成功應用在分布式驅動電動車永磁同步電機控制系統中；同時提出了使用TMS320F2812，運用過采樣、數字濾波技術直接解調旋變信號的軟件方案，此方案的優點在于省去了RDC芯片的成本，同時可以方便的改變算法參數，在系統硬件、軟件算法時間耗費和濾波特性之間做出靈活的選擇。 采用CAN總線通訊技術實現上位機與兩電機控制器間的轉矩和速度信息交換。課題進行了車體CAN通訊軟硬件設計。基于CAN總線的分布式驅動電動車運行穩定，電機轉矩響應迅速。CAN通訊滿足了車體穩定性控制的實時性和可靠性要求，同時具有極佳的擴展能力。
上傳時間： 2013-07-07
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旋變解碼芯片AD2S1210的原理圖，希望能對大家有所幫助。
上傳時間： 2013-07-24
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在伺服系統中，為了實現高精度的控制，往往需要實時地檢測出電動機轉子的位置。用來檢測電動機轉子位置的角度傳感器主要有光電編碼器和旋轉變壓器。光電編碼器雖然能夠達到很高的精度，但是它的抗干擾性差，不宜應用在條件惡劣的場合中；相比較而言，旋轉變壓器（簡稱旋變）由于結構簡單，堅固耐用，抗干擾性強，能夠應用在各種條件惡劣的場合中，所以獲得了越來越廣泛的應用。 本文采用的旋變樣機是一種新型的磁阻式旋轉變壓器。分析了它的定轉子結構、定子繞組的連接方式以及轉子形狀的優化；并在此基礎上，推導出了它的正余弦輸出反電勢的表達式；最后在電磁場分析軟件Ansoft中，以樣機為原型建立了仿真模型，分析了它內部的電磁場分布以及正余弦輸出反電勢的波形。 其次，本文設計了一種以DSP為核心的R2D電路系統。它以振蕩電路產生的正弦波電壓信號作為旋變的激勵信號，加上相關的外圍電路，構成了旋轉變壓器一數字轉換器，解算出了旋變的軸角θ；并在此基礎上，分析了產生角度解算誤差的各種因素，同時計算出了旋變的轉速n。 最后，在上述解算方案的基礎上，本文又給出了第二種解算方案，即：DSP產生的方波經過濾波之后作為旋變的激勵信號，解算出了旋變的軸角θ；然后比較了這兩種解算方案的優缺點，重點分析了激勵信號中的諧波分量對正余弦輸出反電勢以及角度解算的影響。
上傳時間： 2013-04-24
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轉矩的測量對各種機械產品的研究開發、測試分析、質量檢驗、安全和優化控制等工作有重要的意義。現有的轉矩傳感器一般結構復雜，制造安裝困難。本文介紹了一種結構簡單，測量精度高的新型轉矩傳感器——基于FPGA和單片機的光柵轉矩傳感器。 本文主要工作包括： 1、介紹了當前轉矩傳感器的發展現狀，分析了各種類型轉矩傳感器的特點和存在的不足。 2、介紹了光柵轉矩傳感器的工作原理，將光柵輸出的光電信號轉換成矩形波信號，通過分析旋轉軸的各種運動對光電輸出信號的影響，得知兩路矩形波信號的相位與扭轉角的關系，從而得到系統測量方案，并推導出具體的測量計算公式。 3、構建了系統實驗平臺，主要由被測量主軸、光柵對機構、光電裝置座三個部分構成。 4、基于現場可編程門陣列(FPGA)和單片機，完成系統硬件電路及軟件設計。 5、根據動態測量數據的時變性、隨機性、相關性和動態性等，研究了動態測量數據的處理方法。 6、對系統調試和實驗。采取先對各個單元模塊獨立調試與實驗的方法，對每個單元電路的性能進行分析處理，然后進行聯合調試與實驗，并對傳感器進行標定。 7、對系統誤差進行分析，并提出了改進措施。
上傳時間： 2013-06-19
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本文論述了以電流矢量恒幅均勻旋轉原理為基礎的步進電機細分技術, 設計了基于單片機的SPWM控 制的電流矢量恒幅均勻旋的細分驅動模式, 并通過對軟件數據的設置可以實現多種細分級數驅動控制。并在 此基礎上為修正誤差引入電流反饋環節, 實現了對混合式步進電機精確運行控制。
上傳時間： 2013-06-05
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視頻監控系統是一門集計算機技術、通信技術和數字視頻技術于一體的綜合系統。目前視頻監控正向著數字化、網絡化的方向發展。實現基于網絡的視頻監控系統的關鍵是一種嵌入式設備，它應該能夠采集壓縮視頻數據并通過網絡進行傳輸。 本文介紹了一種基于嵌入式Linux的網絡視頻監控系統的設計和實現方法。首先從整體上分析了網絡視頻監控系統的總體設計方案，給出了視頻服務器的硬件框架和軟件體系，并重點討論了在ARM處理器上實現MPEG-4壓縮編碼的方法。其次在ARM硬件平臺成功構建了armlinux嵌入式系統：包括引導程序Bootloader的設計、修改配置linux內核以及制作JFFS2文件系統。其中創新地提出了從nandflash啟動U-BOOT具體設計方法。為了完成系統進一步的視頻采集工作，系統實現了USB數碼攝像頭的驅動。在應用程序開發過程中，首先設計了基于Vide04Linux的視頻采集程序，并采用mmap(內存映射)方式截取圖片。其次重點分析了MPEG-4編碼模型XVID程序中的運動估計部分，并研究了半像素快速搜索算法，從而減少了搜索點數提高了運算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實現視頻數據流的RTP傳送。 整個設計都是在深圳旋極公司研制的SUPER-ARM硬件平臺上進行的，linux內核采用2.4.18。其中MPEG-4編碼優化測試是在ARM DeveloperSuite(ADS)version 1.2中完成。 本課題為在ARM平臺實現網絡視頻監控的設計做了有益的探索性嘗試，對今后進一步完成遠程嵌入式視頻監控系統的設計有著積極的意義。
上傳時間： 2013-07-21
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