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。     

无人机飞行控制系统若干关键技术研究

由于系统化直接影响了无人机项目的特殊部分,整个行业对无人机各个方面的研究十分多。无人机就是不用人员驾驶的飞机,可以作为独立的具有空中技能的工具,有很大的发展前景。在诸多企业项目的研究中,无人机得到了空前的发展,研究报告层出不穷,对该领域发展有很大的参考价值。     

基于ARM的无人机飞行控制系统的研究实现

基于ARM的飞行控制计算机的设计,关键在于系统整体方案设计。接口设计是一个重要环节,其质量将直接影响系统的性能,信号输入输出时要考虑抗干扰性,所设计的整体方案要易于实现,对不同型号的无人机要有一定的适应性。一、引言无人机飞行控制系统是一种具有高性能的自主导航、自动飞行控制。     

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.     

小型无人机飞行控制系统设计

飞行控制系统作为无人机的核心，对无人机的性能具有决定性的影响。本文是论述一种小型无人机飞行控制系统的基本设计方法，首先介绍了小型无人机飞控系统的基本功能及组成，其后对飞行控制回路、飞行控制模态等问题分别进行了详细介绍，最后完成了该控制系统的数字仿真。     

复杂条件下无人机着陆纵向控制技术研究

无人机自动着陆过程受环境因素影响较大,为了提高无人机在复杂条件下的着陆精度,增强无人机环境适应性,针对某无人机精确着陆要求,分析了无人机着陆误差较大的主要原因,给出了改进措施,分别验证了陡下滑段自动配平和浅下滑段动力补偿的控制效果。最后采用蒙特卡罗方法对各种不确定性下的着陆进行仿真验证,仿真结果表明,改进后的着陆方案能够有效地减小无人机着陆误差,提高无人机着陆精度。     

无人机自主飞行精确定位导航在环境安全中的应用

针对环境安全监测与检测中的不足,提出一种利用无人机自主飞行精确定位导航的方法实现对环境的监测与检测。利用无人机携带便携式检测装备对目标区域进行环境监测与检测,关键在于无人机的自主飞行以及精确定位导航。在无人机自主飞行阶段,利用图像特征以及地理坐标特征实现无人机的自主飞行;在图像匹配阶段,利用特征地标的新方法来进行图像匹配。实验结果表明,该方法具有一定的稳定性和鲁棒性,能够有效地应用于环境安全的监测与检测中。     

基于神经网络的无人机飞行智能控制技术研究

飞行控制的基本目的是改善飞机的稳定性和操纵性,从而提高执行任务的能力。本文着重论述了近年来国内外基于神经网络的无人机飞行智能控制技术发展状况,主要包括神经网络PID控制、神经网络自适应控制等智能控制技术的原理、优势和局限性等内容,最后对其作了总结。     

无人机自主编队飞行控制的技术问题

从未来无人机的性能需求出发,详细描述了无人机编队飞行的功能特点和核心技术。根据无人机的任务要求,将编队飞行分为作战编队、侦察编队和混合协同编队,同时研究了编队飞行控制的关键技术,并对无人机编队重构技术进行了探讨和分析。     

小型无人机飞行控制器硬件设计

从飞行控制系统设计的角度出发,介绍了基于AT91RM9200的小型化高性能无人机飞行控制器的硬件设计,并对设计中的关键软件技术进行了研究。该飞行控制器采用了优势突出的ARM—Linux嵌入式设计方案,具有广泛的应用前景。实践证明,该实现方法结构简单,功能强大,能够满足系统控制的要求,具有较高的实用性。     

基于SmartFusion的无人机飞行控制系统设计

为了使无人机飞行控制系统具有强大的数据处理能力、较低的功耗、较强的灵活性和更高的集成度,提出了一种以SmartFusion为核心的无人机飞行控制系统解决方案。为满足飞控系统实时性和稳定性的要求,系统采用了μC/OS-Ⅱ实时操作系统。与传统的无人机飞行控制系统相比,在具有很强的数据处理能力的同时拥有较小的体积和较低的功耗。多次飞行证明,各个模块设计合理,整个系统运行稳定,可以用作下一代无人机高性能应用平台。     

基于动态逆的队形保持控制器设计

研究了无人机之间存在气动耦合的编队飞行系统模型。对模型运用时标分离原则将其划分为快变和慢变两个子系统,并且快变子系统的输出作为慢变子系统的输入参与控制。两个子系统分别用动态逆设计控制器,并在慢回路用干扰观测器补偿逆误差和模型的不确定性。通过仿真说明所设计的紧密队形保持动态逆控制器是非常有效的。     

基于自适应模糊理论的某型无人机起飞控制方法

基于合理简化的无人机纵向模型,设计了一种自适应模糊控制器,该控制器将Takagi-Sugeno模糊系统与等效控制器相结合,以增强系统的鲁棒性.只要求预先知道系统的相对阶以及未知函数的上下界即可,不需要精确的数学模型.Lyapunov合成方法证明了跟踪误差能趋近于零且其余的控制信号均有界.最后,结合优先级按比例分配的控制分配器,给出了存在扰动情况下飞行控制系统的仿真结果,表明即使在模型部分未知的情况下,该系统仍然能够达到飞行控制的指标性能和品质要求,验证了该方法的有效性.     

小型无人机飞控计算机设计

为了解决小型无人机对飞控计算机小型化和高精度要求的问题,设计以DSP为核心的主控模块,采用大规模逻辑器件CPLD进行地址译码,完成逻辑处理及隔离、驱动功能,配合接口芯片28C94和AD／DA转换芯片设计接口模块、数据采集模块及舵机驱动模块。基于模块化设计的机载飞控计算机具有体积小,功耗低,精度高的特点。系统集成试验和共计15h的验证飞行试验表明,该计算机处理数据的实时性满足5ms数据采集、20ms控制律解算的要求,其输出精度满足控制系统舵机驱动0．01V的要求,总体性能满足验证无人机系统的要求。     

基于数字地图的高速无人机低空航线控制系统设计

为解决高速无人机低空突防高度控制精度问题、搭载高精度传感器使用成本问题及地形位置信息存储、运算问题,文章设计了一种基于数字地图的高速无人机低空航线控制系统,通过对预设航线飞行区域的数字地图高度信息拾取、处理并规划调整航线,通过引入GPS垂速并结合无人机自身飞行性能调整飞行控制参数解决高度跟随控制精度问题,在提高精度的同时完成对成本的控制,具有较强的工程使用价值。     

飞行控制计算机余度管理策略研究

为满足系统可靠性指标的要求,采用了余度技术,研制了双通道余度飞行控制计算机.在该研究对象的基础上,进行了一种硬件冗余和软件管理的余度管理策略的研究和设计,提出了多余度信号监控表决算法、基于CAN总线的故障检测机制和系统重构与恢复的方法.故障注入实验表明,样例余度飞行控制计算机在遇到故障时能够实时检测出故障,诊断故障类型,并对故障进行处理,完成系统重构,提高了飞行控制系统的任务可靠性,保证无人机的飞行安全.     

基于SysML的飞控系统模型重用技术

针对飞控系统建模中的模型重用问题,改进面向虚拟样机的系统分析和描述方法,提出一种基于系统工程建模语言(SysML)组件(BSC)的飞行控制系统虚拟样机模型重用方法,即"部件、结构;行为、过程"(US-BP)方法;以某型四旋翼无人机为例,说明了飞控系统虚拟样机支持模型重用的实现方式,即基于SysML组件与Simulink组件的仿真设计与实现方法。本文为飞控系统建模与仿真领域中的模型重用提供了重要的技术途径。     

某无人机飞控系统半实物仿真平台设计

介绍了某型无人机飞控系统半实物仿真平台的总体功能,阐述了该平台的硬件选型原则、选型方案、基本功能及自制部件的设计过程,对各分系统仿真软件设计框架进行了描述。最后,通过实际仿真对平台的设计功能进行了验证。该平台也可用于对无人机飞行品质的仿真评估,以及无人机指挥操控人员的日常模拟训练。