基于MEGA8单片机的无传感器无刷直流电机控制系统设计

针对航模用无传感器无刷直流电机具有体积小、重量轻、效率高及可靠性好等特点，设计开发了专用调速控制系统。首先分析了无传感器无刷直流电机的位置检测方法、PWM调制方式和启动策略等控制原理。接着以MEGA8单片机为核心设计了硬件系统，对几个关键控制电路给出了原理图并进行了详细的阐述。最后还给出了系统控制多种航模用电机的测试结果。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统软件设计

本文简要介绍了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统的相关知识；对干无位置传感器控制系统软件设计中相对干有位置传感器控制系统的不同点进行了详细描述。     

ARM LPC2101的无剧直流电机控制方案

阐述使用低成本的ARM7 LPC2101微处理器设计无刷直流电机的控制方案；详细地介绍微处理器、MOSFET驱动和MOSFET的原理设计和程序流程，以及与电机保护相关的技术及处理方法，如电机稳定运行状态机，降低电机噪声，软件防止电机陡转等。该方案可以应用在打印机、电动自行车、洁牙机等电机控制产品上。     

无位置传感器无刷直流电机控制系统设计

针对便携式呼吸机要求电机控制系统硬件电路简单、速度控制精确、稳定可靠等特点,设计了基于电机专业驱动芯片ML4425的无位置传感器无刷直流电机控制系统,软件结合了变速积分PID算法的优点,实现精确稳定的速度闭环控制。试验结果表明,本控制系统调速性能好、稳定可靠,符合便携式呼吸机的要求,已应用于实际的产品中。     

一种基于DSC无刷直流电机无传感器新控制方法

介绍了一种基于DSC（数字信号控制器）无刷直流电机无传感器新控制方法，包括工作原理和系统组成。     

基于硬件滤波电路的无刷直流电机转子位置辨识

反电动势过零检测是无刷直流电机无位置传感器控制中转子位置检测的主要方法之一,为消除PWM因素的影响,需要对转子位置检测电路进行滤波处理。本文采用硬件滤波器对反电动势过零检测电路进行滤波,既要考虑深度滤波带来的相移问题又要兼顾消除噪声的影响,分析滤波器的幅频特性和相频特性,根据反电动势过零检测指标要求设计滤波器参数,并用于无刷直流电机转子位置辨识和无位置传感器控制中。仿真结果和实验结果表明,所采用的滤波器及其参数能较好地检测出转子位置,可以明显提高无位置传感器无刷直流电机驱动系统的控制性能。     

基于F28335的小型化无刷直流电机伺服控制器的开发

介绍了一种小型化高性能无刷直流电机伺服控制器的软硬件设计及实现.硬件上采用TMS320F28335型DSP为核心处理器,设计了三相全控桥式功率驱动电路和完成欠压、过流检测等检测保护电路.能通过CAN总线实现与上位机的高速通信并进行实时数据交换,应用PID算法实现电机的位置闭环和转速闭环数字调节.实验结果表明控制器基本满足200W以内的中小型无刷直流电机驱动控制需求.     

基于TDA5142T的无刷直流电机无位置传感器的控制系统

介绍了TDA5142T的功能特点,利用该芯片设计了无位置传感器无刷直流电机控制电路,并给出了外接器件的选择方法。围绕该芯片设计BLDCM调速系统,外围元件少,性能稳定,是电机驱动控制的一种新方法。     

无人机载荷航拍控制系统设计

针对无人机(UAV)遥感航拍过程中相机载荷参数自动化控制与飞行航迹实时跟踪的问题,提出一种能自动完成相机载荷控制与航拍控制的设计方案.首先,系统根据实验要求实时获取所在地理位置信息及环境预判信息,再根据相机控制参数表进行参数编码;然后,通过通信口发送自定义协议指令集给硬件控制电路,完成相机载荷参数设置并进行拍摄,同时航迹规划软件实时记录飞行轨迹地理坐标信息.系统设计使硬件控制平台和软件数据处理相结合,实现软硬协同控制.经无人机飞行验证,与单一参数航拍控制模式相比,该系统能根据不同的拍摄环境和拍摄场景进行相机参数的自动化控制与飞行轨迹实施跟踪.     

四倾转旋翼无人机无源控制与飞行实验

倾转旋翼无人机以低速悬停以及快速巡航能力得到了大量的关注,但是其变化的飞行器结构(旋翼的倾转)以及较强的非线性特性(飞行速度的大范围变化)都增大了飞行控制的难度.针对一种四倾转旋翼无人机的飞行控制问题,本文中的研究内容主要基于无源性概念,改进了互联和阻尼分配无源控制以提出此飞行器的姿态与高度控制方法.通过对于飞行器动力...     

无人机电源地面测试系统设计

为了实现对某型无人机电源系统的快速检测,设计了一种基于Labwindows/CVI的无人机电源地面测试系统。测试系统的硬件部分能够实现数据的快速采集,软件部份分为数据采集软件和数据处理软件。实际应用表明,该系统测试结果达到设计要求,具有运行稳定可靠、操作方便、维护简单的特点,能够满足无人机电源系统的维护保障需要。     

考虑信息成功传递概率的多无人机协同目标最优观测与跟踪

针对考虑通信因素的多无人机协同目标最优观测与跟踪问题, 引入费舍信息矩阵对无人机探测所获取的信息进行表征, 考虑无线通信链路特性并对无人机间信息成功传递概率进行建模. 以无人机群体所获取的关于目标的信息量为指标函数, 分别建立是否考虑通信因素情况下的多机协同目标最优观测及跟踪问题模型. 对两种情况下的多机协同目标观测与跟踪进行仿真比较, 仿真结果验证了所建模型的有效性, 并体现了通信因素的重要影响.

     

多无人机空中加油的最优会合航路规划

为了空中加油能面向多架无人机,本文提出了空中加油的三维最优会合航路规划算法.多架无人机分布在不同区域,需要加油机沿预定的规划航路飞行会合,以完成空中加油任务.由于加油机可同时服务的受油机数量有限,需要寻找最优分配策略将无人机预分配至不同加油区域与之会合.本文首先根据加、受油机在各加油区域的最短会合时间,将最优分配问题建模为整数线性规划问题,求解得到加油机与各无人机的最优会合点.随后,本文提出了三维空间Dubins路径延长算法,保证各无人机按照分配结果与加油机同时到达会合点.最后,分别针对二维和三维多架无人机空中加油任务进行仿真.仿真结果表明本文提出的最优会合航路规划算法得到的Dubins航路,可以保证空中加油会合任务在最短时间内完成.     

无人机的自动着陆控制

无人机的自动着陆控制是无人机控制中的一个难点,文中给出了一种无人机自动着陆的控制方法,并在某型无人机上得到了应用.基于无人机真实的风洞试验数据,利用MATLAB建立了无人机自动着陆的线性化模型和非线性模型,设计了无人机自动着陆导引控制方案及控制律,并在实际飞行试验中得到了验证,最终的飞行试验结果表明了所设计的自动着陆控制律能满足自动着陆的要求,并具有很好的静态和动态特性.     

基于云台摄像机的自适应无人机跟踪系统

针对当前光电跟踪系统作用距离短、目标跟踪易丢失、视频图像抖动等问题,设计了一种适用于远近距离目标稳定跟踪的系统.首先利用云台摄像机连续采集图像;其次图像处理模块预测目标图像区域进行目标检测;然后利用目标大小进行镜头的变倍变焦自适应控制;最后将视场划分三个区域,根据连续时间目标偏移中心趋势及所在区域位置逐步控制云台的速度和方向,使目标保持在图像中心附近,实现自动实时跟踪.测试表明,在能见度大于10 km的条件下,系统对轴距0.3 m的无人机(UAV)跟踪距离可达3 km,角度跟踪误差低于0.35°,平均单次检测时间小于20 ms.该系统实现了对空中无人机全方位、远近距离的实时稳定跟踪.     

Experiments in unmanned aerial vehicle/unmanned ground vehicle radiation search

This paper discusses the results of a field experiment conducted at Savannah River National Laboratory to test the performance of several algorithms for the localization of radioactive materials. In this multirobot system, both an unmanned aerial vehicle, a custom hexacopter, and an unmanned ground vehicle (UGV), the ClearPath Jackal, equipped with γ‐ray spectrometers, were used to collect data from two radioactive source configurations. Both the Fourier scattering transform and the Laplacian eigenmap algorithms for source detection were tested on the collected data sets. These algorithms transform raw spectral measurements into alternate spaces to allow clustering to detect trends within the data which indicate the presence of radioactive sources. This study also presents a point source model and accompanying information‐theoretic active exploration algorithm. Field testing validated the ability of this model to fuse aerial and ground collected radiation measurements, and the exploration algorithm’s ability to select informative actions to reduce model uncertainty, allowing the UGV to locate radioactive material online.     

无人飞行器航迹规划研究

航迹规划的目的是要利用地形和敌情等信息,规划出生存概率最大的无人飞行器突防轨迹。通过对航迹规划任务的仿真需求分析,对无人飞行器的航迹规划进行了研究。首先根据遍布威胁的战场环境,构造了基于威胁源的Voronoi图,得到规避威胁的航迹路线;然后采用Dijkstra算法,搜索出最优航迹路线;最后利用Visual Studio .Net 2010开发平台,在MS SQL Server 2008数据库支持下,运用Visual C# 2008编制图形化界面,设计开发了无人飞行器航迹规划仿真系统,并给出了开发结果,实现了仿真结果的图形显示,为进一步的研究航迹规划奠定了基础。