文档介绍：浅析多旋翼无人机任务系统 0 前言随着无人机产品的不断增加, 市场之间的竞争力, 也逐渐的提升, 对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机, 产品不仅定位合理, 同时与其他产品存在一定的差异, 该任务系统, 是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务, 存在较高的能量利用效率、载荷运输性能, 是其它无人机产品, 在技术方面不能相比的; 制定合理的市场规划, 会给企业带来一定的经济效益。 1 多旋翼无人机定义概述我们常称无人飞行载具, 为无人飞机系统, 主要是利用无线电智能遥控设备, 以及自带的控制程序装置, 对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。多旋翼飞行器, 主要由动力系统、主体、控制系统组成, 动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨; 主体部分包括机架、脚架、云台; 控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制; 地面站,以及由主控、 GPS 、 IMU 、电子陀螺、 LED 显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种 4 输入 6 输出的欠驱动系统; 通过 PID 、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来, 对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。 2 控制系统改进发展阶段多旋翼无人飞行器的控制系统, 最初是由惯性导航系统, 借助了微机电系统技术,形成了 EMES 惯性导航系统; 经过对于 EMES 去噪声的研究, 有效的降低了其传感器数据噪音的问题, 最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在 2005 年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价, 可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面, 不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。 3 技术原理 系统组成无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图 1 所示; 如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成; 地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。 系统技术原理 多旋翼无人机, 通过对于螺旋桨微调的推力, 实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述, 对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比, 可以明显的看出, 多旋翼无人机, 在任务飞行方面, 具有多能量的优势, 从而更好的执行完成飞行任务, 改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率, 直接产生续航时间、载荷运输性能的提升; 在结构方面,做了大量的简化, 省去了传动机构, 使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。 无人机, 与地面工作站之间的通信, 通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间, 实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机, 对于地空信息的转换连接, 只是普通的点对点通信, 收到信号传输距离的影响, 性能发挥受到严重的影响,只