小型無人機容錯控制系統(tǒng)設計.pdf

1、多旋翼小型無人機，越來越多的使用在工業(yè)級和消費級的領域，隨著世界各國對民用航空低空的開放，對低空航空器的限制日益嚴格，對其安全性要求也日益提高。此類小型無人機安全性主要包括兩個方面：一方面是嚴格管理操作人員，提高其操作能力來保證無人機工作時的安全性；另一方面是采用性能穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)進行容錯設計和其他安全性設計來保證無人機系統(tǒng)的可靠性和安全性。
　　本文針對小型六旋翼無人機的控制系統(tǒng)進行了容錯設計來提高其控制系統(tǒng)的可靠性

2、和安全性。主要包括傳感器容錯設計、控制器容錯設計和執(zhí)行機構容錯設計，對其容錯的原理進行分析，將容錯系統(tǒng)與非容錯系統(tǒng)的可靠性進行了對比，并采用消費級電子器件完成了容錯控制系統(tǒng)原理件設計。
　　根據(jù)小型多旋翼無人機的特點，對傳感器采用物理余度方法進行容錯設計，簡化設計以利于工程實現(xiàn)。對控制器，通過選擇具有看門狗設計和電源監(jiān)控設計的微控制器，結合軟件功能實現(xiàn)故障檢測與隔離。對執(zhí)行機構即旋翼驅動系統(tǒng)，采用基于模型的故障檢測方法進行故障檢測