無人旋翼機(jī)控制與測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)無人旋翼機(jī)地可靠飛行，需要對(duì)無人旋翼機(jī)的控制與測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究，本文以某型無人旋翼機(jī)為研究對(duì)象，深入研究了無人旋翼機(jī)地面滑跑的數(shù)學(xué)模型、自動(dòng)起飛控制策略及飛行導(dǎo)航控制系統(tǒng)和地面檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　首先，研究了飛行控制計(jì)算機(jī)、航姿系統(tǒng)和大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的集成開發(fā)技術(shù)，論述了無人旋翼機(jī)飛行控制系統(tǒng)的核心部件——飛控慣性大氣數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，研制了一套采用TMS320F28335處理器、捷聯(lián)式慣性測(cè)量組件和MEMS器

2、件構(gòu)成的控制器，實(shí)現(xiàn)飛控規(guī)律、航姿航向解算和大氣數(shù)據(jù)測(cè)量的集成化，并提出了基于四元數(shù)的姿態(tài)更新算法，利用加速度數(shù)據(jù)和磁羅盤數(shù)據(jù)來修正陀螺儀數(shù)據(jù)的多傳感器數(shù)據(jù)融合算法。經(jīng)過測(cè)試表明各方面的性能都很優(yōu)良，已成功應(yīng)用于無人旋翼機(jī)飛行控制系統(tǒng)。
　　其次，研究無人機(jī)地面檢測(cè)技術(shù)，并針對(duì)樣例無人旋翼機(jī)，開發(fā)了一套全面地、易維護(hù)地專用地面檢測(cè)系統(tǒng)，用于完成對(duì)無人旋翼機(jī)航電系統(tǒng)的單板檢測(cè)、單元檢測(cè)和系統(tǒng)檢測(cè)。研究自動(dòng)測(cè)試原理，設(shè)計(jì)和研制了一套以

3、DSP微處理器為核心器件，以Microsoft Visual C++為上位機(jī)平臺(tái)的飛控計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)裝置，并詳細(xì)闡述了各級(jí)檢測(cè)中的其他幾種典型航電裝置檢測(cè)裝備的檢測(cè)原理，意義，方法以及應(yīng)用。
　　然后，為了實(shí)現(xiàn)無人旋翼機(jī)的安全起飛，必須對(duì)滑跑階段進(jìn)行有效地控制。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，對(duì)無人旋翼機(jī)滑行過程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和各個(gè)通道的操縱特性分析。通過對(duì)前輪、橫向舵機(jī)和方向舵在滑跑控制中效用特點(diǎn)的分析，提出了對(duì)三種控制方式采用分時(shí)分段、