四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、四旋翼飛行器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操縱靈活、可垂直起降、自主起飛和著陸等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于軍事領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域。本文針對(duì)四旋翼飛行器在姿態(tài)控制中存在抗干擾能力差、穩(wěn)定性不高等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新型的四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用慣性傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)飛行器的狀態(tài)，利用多源信息融合技術(shù)和姿態(tài)檢測(cè)控制器解算出飛行器的姿態(tài)位置，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置完成整個(gè)姿態(tài)系統(tǒng)的控制。
　　首先，分析了目前國(guó)內(nèi)外四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合四

2、旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及設(shè)計(jì)要求，提出了四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
　　其次，采用模塊化設(shè)計(jì)方法對(duì)姿態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。在硬件上，主要完成了傳感器檢測(cè)電路、電源電路以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì);在軟件上，完成了主程序、傳感器檢測(cè)程序以及電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)。
　　然后，利用牛頓-歐拉公式建立四旋翼飛行器的動(dòng)力學(xué)模型，并采用小擾動(dòng)假設(shè)法對(duì)模型進(jìn)行線性化處理。選用