四轴飞行器的设计与研究

四轴飞行器因其具备可垂直起降、造价低、可重复利用、事故代价小诸多优点,广泛的用于军事侦察、航拍、交通巡逻等多个领域,逐渐走进普通大众生活。基于对技术现状分析总结,设计了四轴飞行器整体技术方案,并对其在航拍、定轨迹飞行、gps地理位置反馈等方面的应用进行初步研究。     

基于STM32的四旋翼飞行器飞行控制板设计

文章针对四旋翼飞行器,设计了一种基于STM32微控制器的飞行控制板。以ARM cortex-m4内核微处理器作为主控单元,对飞行控制板进行了模块化设计,并给出了各模块中芯片的选型依据。软件设计采用滤波融合算法获得四旋翼飞行器的姿态,除了基本的姿态检测外,还添加了无线数据传输、高度测量的功能。通过ARHS软件模拟出姿态融合后图像,结果表明设计的飞行控制板解算的姿态误差较小。     

四轴飞行器的姿态研究与设计

本设计是绍兴市大学生科技创新项目。四轴飞行器作为低空低成本的遥感平台,在各个领域应用广泛。其驱动系统有四个输入却有六个输出,所以它是一个非线性,高度耦合,欠驱动系统。本文介绍四轴飞行器的一个实现方案,设计了一种用加速度传感器矫正陀螺仪零点漂移的方法,并且用PID控制器去控制四个电机的转速来实现稳定飞行。     

基于DSP的四旋翼无人飞行器控制系统

本文以四旋翼飞行器为研究对象,以TMS320F28335为核心,搭建飞行器硬件平台,实现四旋翼飞行器的姿态控制。详细介绍了控制系统硬件设计方法,采用基于RBF神经网络整定的PID控制策略,最终实现了飞行器的垂直起降、稳定悬停和便携设备超远程控制。     

基于DSP的微小型四旋翼飞行器控制系统设计

文章针对微小型四旋翼飞行器的飞行控制系统,采用TI公司的高性能DSPTMS320F28335为控制器进行了模块化设计,系统各模块主要为控制器模块、传感测量模块、无刷直流电机调速驱动模块和无线通讯模块,文中分别对各模块的硬件和软件设计做了详细介绍。     

小型四旋翼飞行器控制系统的设计与实现

当今四旋翼无人机得到了广泛的应用,如管网、巡视、航拍测绘等,与此同时四旋翼市场呈现出小型化的发展趋势。为了提供更多轻便型四旋翼的学习参考,文章设计了一款小型四旋翼飞行器,采用了STM32F103C8T6为主控制器,通过MPU6050传感器获取机体的飞行姿态,系统应用了串级PID控制算法实现了对四旋翼飞行器飞行姿态的调节。实验结果表明,系统较为稳定,该飞行器在飞行运动的过程中姿态较为稳定。     

四旋翼飞行器悬停算法设计与实现

针对四旋翼飞行器悬停困难的问题,从外力平衡与外力矩平衡两点出发,根据牛顿-欧拉方程对悬停状态下的飞行器建立动力模型,利用PID控制理论进行回路控制,设计了四旋翼飞行器的悬停算法。现场飞行测试结果为飞行器在水平范围±2 m、垂直范围±1 m的空间范围内漂移,实现了飞行器的悬停功能。     

低空风切变下飞机进场着陆自动改出控制研究

以微下击暴流为典型代表的低空风切变对飞机起飞着陆安全构成严重威胁。文中系统建立了典型商用飞机的动力学模型和微下击暴流风场模型。设计最优二次型调节器实现进场着陆的自动控制,并进行了仿真验证。在此基础上,进行飞机纵向改出风切变的控制策略及安全性研究。通过仿真结果与建模数据的对比表明,建立的动力学模型和控制律正确。通过不同改出控制策略的仿真,给出了飞机穿越风切变进场着陆的建议改出方法。     

智能温控系统设计

智能温控系统是当下发展较为迅速的一个方向,在各类货物的室内存储中,各类货物对于温度、湿度、光照等环境因素都有着各自不同的要求.因此对于温控系统而言,室内环境的检测,控制极为重要.本系统以STM32F103ZET作为核心控制器,小型直流电机等基本外部设备.并且使用轻量级嵌入式操作系统FREERTOS进行任务调度.该操作系...     

基于垂直陀螺的无人机纵向姿态控制技术研究

为了有效的减少飞行控制系统配置,降低成本,本文提出了基于垂直陀螺的无人机纵向姿态简化配置控制方案,分析了纵向姿态简化配置控制方案的理论依据。针对该简化配置特性,以某小型无人机为分析对象,采用简化配置方案设计了相应的纵向姿态控制律,并通过采用重心后移降低稳定性对控制系统鲁棒性进行验证,分析了对简配控制方案的适用对象特性和控制效果。     

展向变形飞行器机翼扭转时的鲁棒飞行控制与分析

为了研究机翼扭转变形对飞行器纵向飞行性能的影响,本文采用小扰动线性化方法建立展向扭转变形飞行器的变参数模型,运用鲁棒最优方法设计机翼扭转变形时的纵向飞行控制律,并用S函数编写展向变形飞行器模型,最后采用SIMULINK对设计的控制律进行仿真分析。仿真结果显示,设计的鲁棒最优控制律能够对变形飞行器进行飞行控制,并且机翼完全扭转能够辅助飞行器下降,机翼不完全扭转能够辅助飞行器爬升。     

基于无线控制CAN总线嵌入式传感器研究与应用

致力于研究并设计出一套对传感器进行实时监控以CAN总线为系统通信方式的并具有无线收发功能的嵌入式传感器监测系统。设计工作是基于MDK Cortex3平台的STM32控制器为核心的,通过对STM32对光纤压力传感器的实时监控,从而实时获得现场的压力变化,通过经由STM32控制的CAN总线传输,将上述信息与其他设备进行交互,并通过STM32模拟无线收发芯片2262,2272的功能实现无线收发与控制端的控制信息,从而简化了系统的模块,实现了控制的简易性。最后通过对原有CAN通信协议中的节点网络通信方式进行优化,并提出了改进算法,实现了工控现场设备通信的网络化,节点化。     

飞机噪声等值线绘制算法的研究

针对机场噪声的特征及分布特点,提出了一种基于路径栅格的机场噪声等值线追踪算法。通过构造有效网格、建立具有顶点和的路径栅格,在等值线追踪过程中唯一确定下一个等值点,能够快速生成等值线图,然后根据自身特点对等值线进行光滑,最后,为了方便查看不同区域的噪声影响情况,需要对等值线用不同的颜色进行填充处理。     

飞行器摄像头模块设计及自适应循迹算法研究

针对四旋翼飞行器循迹较为复杂、姿态难以控制的问题,设计了一套完整的摄像头循迹系统模块。为减少对上位机飞行器姿态控制的影响,摄像头采用独立的STM32单片机进行控制。并且配备了按键显示人机交互界面,提高了现场参数调试效率。对循迹路线进行了分析简化,得出四幅场景图像,给出了这些图像的识别判断依据：仅需对图像横向扫描然后判断等差数列的个数,以及是否扫描到黑线的情形来判断区分四幅图像,简化了图像识别步骤,提高了程序执行效率及可靠性。PID调节实验结果表明,该摄像头循迹模块具有较强的自适应抗干扰能力。     

基于STM 32的电源分配单元设计

PDU（Power Distribution Unit,电源分配单元）又被称作远程电源管理器,是新一代智能电力分配管理设备。PDU通过引入以太网技术、语音服务等新颖的通讯手段,构成了远程控制和智能管理的电源分配系统。PDU具有多种特性,如：远程控制、集中式管理、自动周期控制、安全性管理、可靠性管理及可扩展性等。本文基于STM 32F107芯片设计开发了一种PDU方案,并用于控制机房。测试过程表明本方案安全可靠,用户可以远程查看机房的实时用电情况和已用电量,控制单路通道的开通或关断,限制单路的用电功率等等。     

多旋翼无人机的嵌入式自主飞行控制系统设计的研究

本文在分析研究中,以多旋翼无人机作为研究对象,按照多旋翼无人机所在实际操作过程中所具有的特征,对于嵌入式自主飞行控制系统进行设计研究,让多种类别多旋翼无人机在实际飞行过程中,能够被嵌入式自主飞行控制系统所管理.