文档介绍：四旋翼直升机的建模与飞行控制研究工学硕士学位论文硕士研究生:程广明导师:黄金杰申请学位级别:工学硕士学科、专业:模式识别与智能系统所在单位:自动化学院答辩月授予学位单位:哈尔滨理工大学日期:国内图书分类号:
Ⅲ咖㈣⋯洲篢:给●。¨■■■■’,
翩躲董金查狂于嘲作者签名:彳藿于沙『月晔衷日日期:如·昶乖日哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书同期:加不保密盯。本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《四旋翼直升机的建模与飞行控制研究》,是本人在导师指导下,在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《四旋翼直升机的建模与飞行控制研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口,在年解密后适用授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉作者签名:同期:,
四旋翼直升机的建模与飞行控制研究摘要微小型四旋翼直升机是一种结构简单、可垂直起降的、多旋翼式飞行器,特别适合在近地面环境执行巡查、航空摄影等任务,在民用和军事领域都有着广泛的应用前景。近年来,四旋翼直升机的研究同趋成熟,为惯性导航、智能控制等诸多领域的技术融合提供了一个良好的研究平台。在多飞行器协同作战、飞行路径规划、定点起降等方面,四旋翼直升机都具有很高的研究价值。本文围绕微小型四旋翼直升机的飞行控制问题,根据其飞行原理和特点,分别对四旋翼直升机的硬件系统和控制方法进行了研究。首先,基于模块化设计思想,设计了包括飞行控制模块、电机驱动模块、导航模块在内的四旋翼直升机硬件系统,搭建了四旋翼直升机实验平台。之后,结合四旋翼直升机的飞行原理,根据牛顿第二定律和欧拉方程建立了系统数学模型。在此基础上,利用惴ǘ运男碇鄙颂臀恢媒锌刂疲杓屏艘恢种鄙ɑ芈控制器。其中,内坏控制器使用算法对直升机姿态进行控制,外环控制器使用惴ǘ灾鄙恢媒锌刂疲⒃趕肪诚露运杓频目刂器进行了仿真研究。仿真结果表明对于四旋翼直升机的位置和姿态控制,刂品桨甘强尚的。本文对四旋翼直升机的硬件系统和控制方法研究,为以后基于奈置控制和基于视觉系统的自主飞行控制研究打下了坚实的基础。关键词四旋翼直升机;数学模型;飞行控制;
.甉,,,瑂琭猵—,—,.瑄,—,.,琫琧—.琲,.琍哈尔滨理丁人学Ч薎:学化论文.●
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯刂破鳌摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第滦髀邸璴研究目的及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.历史回顾及国内外现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.坊毓恕论文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯四旋翼直升机飞行原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电源电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯导航模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..铀俣燃颇??椤飞行控制模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.电机驱动模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..通信系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一宓纳杓朴胧迪帧本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第滤男碇鄙ρЫ!坐标系建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。第滤男碇鄙乃ɑ芈房刂破魃杓啤双回路控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..————————————————————————————————————————————————————————————————————————!!瘛一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..哈尔滨理搜学顾‘貉Щ畚
仿真结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..诨悼刂啤本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯