四旋翼碟形飞行器控制系统设计及控制方法研究.pdf

国防科学技术大学
硕士学位论文
四旋翼碟形飞行器控制系统设计及控制方法研究
姓名:王俊生
申请学位级别:硕士
专业:控制科学与工程
指导教师:马宏绪
20071101
摘要本文以国防科学技术大学研制的—ü抡嫜橹ち烁盟惴ǖ关键词:碟形飞行器;四旋翼;飞行控制系统;滑模控制;模糊控制;自适应控制;姿四旋翼碟形飞行器甊且恢帜芄淮怪逼鸾档亩嘈硎椒尚衅鳎乇鹗屎在近地面环境中执行监视、侦察等任务,具有广阔的军事和民用前景。稳控制问题,主要研究了下述内容:首先,基于模块化设计思想,、旋翼转速伺服控制子系统、传感器子系统和无线通信子系统,,根据飞行原理,利用牛顿一欧拉方程建立其动力学模型,基于模有效性,,为克服基于姿态控制算法的不足之处,将直接自适应模糊滑模控制瓵碛τ糜赒甊姿态控制,..。仿真与实验结果表明,与算法相比,.—惴ň哂懈玫淖颂刂菩Ч态控制国防科学技术大学研究生院学位论文第
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В聑作者指导教师签名:.马逛缢查蕉罢墅ǹ刎弼释痴谘呜┱逵言扃迦日期:护辏涸鲁∪学位论文作者签名:,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写过的研究成果,.’学位论文题目:学位论文作者签名:本人完全了解国防科学技术大学有关保留,,允许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、:辏月日日期:
第一章绪论§课题背景与目的§国内外研究现状世纪年代初以来,无人机言诙啻尉植空秸谐浞终瓜制溆旁阶髡叫琕无人机与固定翼无人机相比具有更大的优点篤奕嘶纱怪逼鸾怠⒖罩行#我夥较蚍尚校鸱勺怕匠〉匦 T诰测、交通监控、资源勘探、电力线路检测、森林防火等方面具有广泛的应用前景。目前,无人机仍处于验证实验阶段,是世界无人机发展的重点。内、城区和丛林等兄葱屑嗍印⒄,目控制的基础。=能,固定翼无人机为美国、以色列等国军队取得战争的胜利立下了功勋【。芄煌成高品质、近实时、全天候的侦察、监视、目标捕获、拦截和战损评估等任务,甚至可以直接攻击重要目标。鉴于谡秸械墓惴菏褂煤陀乓毂硐郑噬舷破鹆诵碌难芯热潮,许多国家的军事部门都将其置于优先发展的地位。垂直起降用方面,无人机既能执行各种非杀伤性任务,又能执行各种软硬杀伤性任务,包括侦察、监视、目标截获、诱饵、攻击、通信中继等。在民用方面,无人机在大气监世纪年代以来,出现了许多新概念的无人机,其中最引人注目的是一系列碟形飞行器。相对于其它旋翼式飞行器来说,碟形飞行器结构更为紧凑,能够产生更大的升力,并且可以通过反扭矩作用使飞行器的扭矩平衡,不需要专门的反扭矩桨网。.谧芴宀季中问缴鲜粲诜枪仓崾降畏尚衅鳎云湫掠钡慕峁共季帧⒍捞氐飞行方式引起了人们广泛的关注。.且恢帜芄淮怪逼鸾档亩嘈硎椒尚衅鱨俊L乇鹗屎显诮孛婊肪硆如室年以来,⒄梗底已经取得了一定的研究成果【,?§..
计划、宾夕法尼亚大学的—苹⑷鹗柯迳A0羁萍佳г腛计划、麻省理工大学腢计划、斯坦福大学的计划、,这些项目主要集中于以下三方面:甊系统设计局圃炝艘?睾侥甊渖习沧坝形线接收机、三个压电陀螺、微型控制器以及充电电池。最新型号的匣拱沧有四个红外热传感器儿。斯坦福大学和淌诘难芯啃∽樵贜闹С窒拢Q芯课⑿托技术设计了缤.,】【缤.,