文档介绍：劣参未硕士学位论文▲≯微小型无人机电机驱动设计及飞行姿态仿真作者:石岫导师:董春副教授北京交通大学二零一一年五月一苓一一,牛血月/一,、,
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本学位授权北京交并采用影印家有关部门C学位论签字日
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北京交通大学硕士学位论文▲微小型无人机电机驱动设计及飞行姿态仿真作者姓名:石岫导师姓名:董春学位类别:工学职称:副教授学位级别:硕士学科专业:电气工程及自动化研究方向:电力电子与电力传动学号:中图分类号:籘学校代码:密级:公开.
致谢本论文是在导师董春老师的悉心指导下完成的。在第一年的学、治学态度、创新性的思维给我留下了深刻的印象。由于我本科时学的专业与电气有些不同,基础比较薄弱,董老师在指导我研究的过程中给予了极大的耐心,他那渊博的知识和孜孜不倦的工作热情始终体现在每一天、每一个项目中,让我深受感动与鼓舞,激励着我进步,这些都使我受益匪浅。研二阶段,董老师带我在多个大赛和会议上参观学习,以便我能更好的把理论结合到实际中去。学习上,董老师为我选定了论文的方向,时刻关注我论文的进展情况,对我学习中遇到的困难进行指导和帮助。生活上,为我提供了丰厚的条件。董老师严谨的科研、朴实的为人、勤奋的工作态度给我留下了深刻的印象。还需要提到的是导师对我的关心和爱护,他时刻关心我们的学习和生活,教导我们做人的原则,教给我们做事的本领,再次,我向导师董春老师表示深深的谢意同时对董老师出国期间给我指导与帮助的王健强老师致以诚挚的感谢在论文撰写期间,师兄李凡红、师姐张思博和袁帅、梁丽娟、谢力、马卓标等同学对我论文中的部分研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。特别感谢我的父母他们多年来对我辛苦的抚养和无私的爱,他们的爱护和支持,为我提供了克服一切困难、向前迈进的动力。最后衷心感谢评审论文的各位专家老师
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摘要微小型无人机因其体积小、重量轻、隐蔽性和机动性好、易实现悬停和超低空飞行等优点,在军事和民用领域都得到了广泛的发展。实践证明,无人机不仅是一种很好的空中作业平台,而且是多门学科的理论研究平台。舵机回路是微小型无人机的重要组成部分,直接关系到无人机飞行性能的好坏。直流无刷舵机回路以其优良的电气、机械特性逐步取代了传统的交流舵机回路。飞行控制系统仿真技术是设计和研究微小型无人机的必不可少的手段,便于对系统性能作出评价、调试及修改。本文中主要针对无人机的舵机回路及飞行控制仿真技术进行研究。文中根据微小型无人机性能的要求,选取了适合的直流无刷电机,并对其原理进行分析,制定了设计方案。论文首先采用テ魑?刂菩酒设计了直流无刷电机驱动电路,通过设计外围电路和程序调试,使电机能够平稳启动及运行。然后,在此研究基础上文中提出了另一种对比设计方案。采用具有高集成度的专用电机驱动控制芯片设计硬件电路,大大缩小了电路板的体积,简化了设计过程。实验证明,该设计方案能够更好的满足直流无刷电机驱动的各项性能要求,实验效果良好。舵机回路是无人机飞行控制系统的执行机构,按照飞行控制系统所给出的指令驱动舵面,调整无人机的飞行姿态和航迹。本文中针对无人机飞行控制系统进行了仿真分析及研究。建立了微小型无人机的数学模型,并对其动力学及运动学方程进行解耦和线性化处理,推导出了无人机在俯仰、滚转、偏航、横侧向等姿态的状态方程。通过设计控制器,优化了无人机的飞行性能。仿真结果表明,无人机数学模型搭建合理,控制器能够有效地优化无人机的飞行性能,达到预期的关键词:微小型无人机;直流无刷电机;驱动;建模与仿真;飞行姿态控制分类号:籘效果。—
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