電力巡線自轉(zhuǎn)旋翼無人機姿態(tài)控制算法的研究.pdf

1、近幾年，我國在超高壓和特高壓領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破，使得超高壓和特高壓輸電逐漸成為現(xiàn)代主流的輸電方式。特高壓線路的經(jīng)濟輸電距離可以達到上千公里，這種遠距離的輸電方式使得輸電線路要經(jīng)過極其復(fù)雜的地理環(huán)境，這使得傳統(tǒng)的人工巡線方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展。隨著無人機技術(shù)的日趨成熟，將巡線設(shè)備安裝在無人機上，利用無人機進行輸電線路巡檢可大大提高工作效率，可以逐漸取代人工巡線成為現(xiàn)代主流的巡線方式。
　　本文從工程應(yīng)用方面出發(fā)，對電力巡線自

2、轉(zhuǎn)旋翼無人機的姿態(tài)控制算法展開研究。以單發(fā)自轉(zhuǎn)旋翼無人機為研發(fā)平臺，進行整體方案設(shè)計，飛控系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計以及飛行姿態(tài)的檢測與飛行姿態(tài)的控制算法設(shè)計。
　　其次，本文對自轉(zhuǎn)旋翼無人機的自旋特性進行力學(xué)分析，重點分析了其垂直飛行和前向飛行的飛行特性，然后根據(jù)力學(xué)分析的結(jié)果建立了各通道的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)設(shè)計要求，采用傳統(tǒng)PID控制策略，對自轉(zhuǎn)旋翼無人機的縱向控制通道、橫側(cè)向控制通道和速度控制通道進行控制算法設(shè)計。通過Simulink軟件