小型無人飛艇自動駕駛系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、飛艇的飛行原理和結構特點賦予它具有滯空時間長、受天氣影響小、能量消耗低、載重量大、安全性能好，可方便的實現(xiàn)垂直起降、空中懸停和低速飛行等諸多優(yōu)勢，在軍用、民用領域都有著廣泛的應用。小型無人飛艇以其低廉的制造成本和優(yōu)勢，相比于其他小型無人飛行器，在民用領域更具競爭力。
　　本文以小型無人飛艇自動駕駛系統(tǒng)為研究對象，從飛艇理論和系統(tǒng)軟硬件設計兩方面著手，系統(tǒng)的分析了小型無人飛艇自動駕駛系統(tǒng)的各個模塊。
　　首先通過分析飛艇的結構

2、和受力，推導出了六自由度非線性數(shù)學模型，并利用小擾動方法進行線性化，將飛艇運動分解為橫向和縱向的解耦運動。再將飛艇控制分為基本回路層、引導層和管理層，采用模糊自適應PID算法對多個控制模塊進行了分析與控制律設計。
　　基于小型無人飛艇自動駕駛系統(tǒng)總體設計方案，從硬件設備選型到詳細電路設計，從軟件功能分析到程序流程圖設計，完成了對飛艇自動駕駛系統(tǒng)各模塊的詳細設計。
　　使用Matlab軟件模塊建立了飛艇的仿真模型和控制器，對飛