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本文以垂直起降载运空投四旋翼无人机机身结构为研究对象,对四旋翼无人机机身结构优化改进。采用碳纤维复合材料,芳纶纤维材料和巴尔沙木材,保证强度有足够冗余的同时对四旋翼无人机机身进行轻量化改进设计。四旋翼无人机轴距是466mm,机架仅重50g,搭配使用10寸的APC螺旋桨,有效载荷可达3kg,可准确高效地在火山、地震和洪水灾区等危险环境中执行勘察、拍摄和运载物品等任务。 相似文献
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针对四旋翼无人机飞行姿态测量易受干扰、姿态解算和姿态控制输出误差大等问题,以飞行姿态稳定控制为目标,设计了一种基于STM32系列微控制器的X型四旋翼无人机。采用以双处理器、双陀螺仪和双加速度计为主的硬件架构,实时采集无人机飞行姿态信息,并结合基于四元数的互补滤波算法和串级PID控制算法对姿态信息分别进行解算和控制输出。实验结果显示:小角度扰动下,双陀螺仪和双加速度计姿态测量精度高,合理设置双环PID参数后,姿态角输出误差小。结果表明:双传感器硬件架构在姿态测量中的抗干扰性更强,设计的X型四旋翼无人机飞行性能较好,达到飞行姿态稳定控制的目的。研究结果对后续飞行控制系统的深入研究具有一定的指导作用。 相似文献
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模糊PID控制器的设计 总被引:3,自引:0,他引:3
本文提出了一种模糊PID控制器的设计方法.总结出一套更好的模糊规则.仿真结果表明,该控制器设计简单,能使系统的动静态性能得到提高,并且易于实现. 相似文献
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众所周知,无人机的研究主要是针对军事训练以及实战模拟的工具。20世纪20年代,第一次世界大战爆发,无人机首次出现于军事应用中。至今,无人机在军事、城市管理和视频拍摄等方面的应用较为广泛。随着科技的发展,无人机已逐渐在经济发达地区的高校课堂上出现,但在西藏地区此现象寥寥无几,故希望借助这次研究,认真分析当下无人机的发展状况,了解掌握无人机工作原理(涉及力学、电工学等),研发一款微型的用于教学实践的无人机。在此希望将来能有更多无人机爱好者参与其中,也希望将来能够开设相关课程,积极培养学生在无人机方面的兴趣,以实验、设计推动学生学习兴趣和热情。 相似文献
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杨永强 《中国新技术新产品》2018,(2)
由于应用广泛,四旋翼无人机近年来得到了众多科研人员的关注。本文首先利用Newton-Euler法建立了四旋翼无人机六自由度运动学和动力学模型,并在此基础上设计了基于反步法、滑模控制和动态面理论的姿态跟踪控制器:实际姿态与期望姿态间误差作为控制器输出,无人机所受合力与各方向力矩作为控制器输出。最后,通过Matlab对无人机控制系统进行数值仿真,仿真结果表明了所设计姿态控制器的可行性和有效性。 相似文献
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《中国新技术新产品》2016,(16)
本文针对基层派出所在日常警务工作中的需要,试验利用四旋翼无人机系统进行夜间巡逻、集会管控、重点区域排查等任务。本系统利用无人机方便灵活的视频采集功能,将其与4G无线通信设备结合使用,组成一个远距离视频传输系统,实现以派出所为中心覆盖整个辖区范围的移动监控,为公安干警提供实时现场情况及决策依据。 相似文献
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针对肿瘤治疗病灶靶区的要求,描述适形放射治疗装置中多叶准直器(MLC)的结构和工作原理,设计一种针对MLC叶片位置精度的PID控制器,并进行仿真模拟,结果表明该方法能较好地满足多叶准直器叶片位置控制的精度。 相似文献
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目的研究印刷机套准系统耦合建模及精密控制策略以减小套准误差。方法根据印刷机套准系统工作机理建立多色套准系统的非线性耦合数学模型,并进行线性化改造,在所建立数学模型基础上设计基于PID的前馈套准误差控制策略,并将该策略控制效果与传统PID控制效果进行仿真对比。结果在张力干扰下,套准误差由±20μm减小到±0.8μm;速度波动下,套准误差由±30μm减小到±1.5μm。结论PID前馈控制策略能够显著减小套准误差,提高套准控制的精度。 相似文献
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基于智能控制思想设计实现一种高级自适应PID控制器。该控制器由模型辨识单元、控制参数整定单元和PID控制单元等部分组成,具有自动选择控制作用、控制规律、控制参数和修正模型等功能。在系统稳定时施加阶跃信号,测定系统的阶跃响应并确定系统的工艺模型,然后据此确定系统的控制作用、控制规律、择优选择调节参数;当系统设定值改变时,再利用最小二乘法修正系统的工艺模型。实验结果表明,该自适应PID控制器具有较好的控制性能。 相似文献
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该文结合多旋翼无人机和固定翼无人机的优点设计了二轴倾转旋翼无人机,这是一款摒弃传统设计观念的新型无人机。采用碳纤维复合材料以及巴尔沙木材,在最大程度减重的同时又保证了机体的强度。通过机载STM32处理器引导输出不同宽度的PWM波脉控制舵机带动发动机吊舱实现倾转。在垂直飞行姿态下,其最大推重比可达2,在水平飞行姿态下,其续航时间为52 min。其凭借着大推重比和高续航时间,可在山区、灾区等复杂环境中进行勘察、巡航等作业。 相似文献
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为了提高四旋翼飞行器控制系统的动态性能和工作效率,研究了自适应模糊PID控制。目前在实际应用中,四旋翼的控制算法主要采用经典PID算法和模糊控制算法,然而经典PID算法,系统容易超调,动态性能较差;模糊控制算法,系统的稳态误差难以消除,工作效率不高。为此采用了经典PID与模糊控制的分段策略,提出了一种新的控制算法:当误差较大时,为提高系统的动态性能,控制器选取模糊控制算法;当误差较小时,为减小稳态误差,提高工作效率,选取经典PID算法。完成了悬停飞行实验,对自适应模糊PID、模糊控制和经典PID三种控制算法进行性能对比,结果表明自适应模糊PID算法能有效解决上述问题。采用自适应模糊PID算法完成了自主跟踪实验,将该算法成功应用到导航制导领域。 相似文献
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