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关键词: python matlab plc 单片机 dsp fpga 仿真 stm32

基于单片机技术的四翼飞行器研究任务书

[关键词:单片机,四翼飞行器]  [热度 ]

    主要从项目实施结果与成效、特色与创新点、推广与应用、实施心得、改进意见等方面论述

初期:

    飞行器飞行控制算法的运用能够达到精度在1.0米的范围之内的空中悬停。此外,合理的动力与能源装置,使飞行器具有长达20分钟以上的滞空时间和15米/秒左右的飞行速度。同时飞行器还具有能够垂直起降、机器生存能力强、有效载荷大等特点。

创新点: 

    四旋翼飞行器本身采用四个螺旋桨提供升力,飞行器的飞行控制完全依靠四个旋翼不同的旋转速度来实现,这与普通直升飞机相比免去了主旋翼自身角度的变化,控制相对简单。飞行控制由单片机控制,操作更加简单,飞行更加平稳。

关键问题:

    飞行控制问题是微小型四旋翼无人直升机研制的关键问题,其主要有三个方面的困难:首先,对其进行精确建模非常困难;其次,微小型四旋翼无人直升机是一个具有六个自由度,而只有四个控制输入的欠驱动系统,这使得飞行控制系统的设计变得非常困难;最后,通过一定的状态估计方法获得必要的状态反馈是实现自主飞行控制的一大工程难点。这三个问题解决成功与否,是实现微小型四旋翼无人直升机自主飞行控制的关键,具有非常重要的研究价值。

    总结展望:

(1)对四旋翼飞行器进行了资料搜索,了解国内发展现状;

(2)对四浆碟形飞行器的飞行原理和动力学进行了理论分析;

(3)对四旋翼飞行器的姿态检测,姿态控制理论进行了分析研究;

(4)完成了微型四旋翼飞行器实验平台的硬件设计和软件设计;

(5)完成对半自主飞行控制系统软硬件的实现与调试;

(6)对飞行器进行了试飞工作。

虽然已经系统硬件软件均成功通过了测试,但距离实用,至少还需要三个改进:一、改进控制算法,使机体更平稳;二、增加卫星导航定位,实现预订航线飞行;三、要用增稳云台,遥感传感器要装在增文云台上,扩展飞行器的实用功能。


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