2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、四旋翼飛行器作為旋翼式直升機(jī)的一種,在20世紀(jì)之初就有相關(guān)的研究存在,當(dāng)時(shí)是以大型實(shí)用的直升機(jī)作為目標(biāo)進(jìn)行研制的。近些年來(lái),隨著新型材料、微機(jī)電、微慣導(dǎo)技術(shù)和飛行控制方法的發(fā)展,人們逐漸形成了對(duì)一類微小型四旋翼飛行器的研究熱潮。微小型四旋翼飛行器在軍事與民用方面都有著十分廣闊的應(yīng)用前景,軍事上主要用于敵情偵察、電子干擾與中繼通信;民用上主要用于監(jiān)控巡邏、探索搜救與航拍攝影。
  本文針對(duì)微小型四旋翼飛行器,設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)一個(gè)完整的控制

2、系統(tǒng),包括對(duì)系統(tǒng)的控制方法研究、軟硬件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),以及實(shí)現(xiàn)對(duì)近地面環(huán)境下的姿態(tài)控制與高度控制。
  首先,從理論上進(jìn)行系統(tǒng)控制方法的研究。具體通過(guò)對(duì)飛行器的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,建立飛行器的動(dòng)力學(xué)模型,再根據(jù)該動(dòng)力學(xué)模型推導(dǎo)出狀態(tài)方程。分析系統(tǒng)模型,采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分別基于PID和積分型Backstepping方法進(jìn)行姿態(tài)與位置控制器設(shè)計(jì);
  接著,根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。為滿足高運(yùn)動(dòng)控制要求,

3、選擇X86+AVR單片機(jī)的嵌入式控制平臺(tái)。在硬件平臺(tái)上提出三層機(jī)載控制的結(jié)構(gòu),完成對(duì)電源、接口擴(kuò)展板、控制輸入輸出模塊、I2C總線通信、IMU慣性測(cè)量單元等相關(guān)模塊的設(shè)計(jì);在軟件平臺(tái)上對(duì)相關(guān)傳感器的驅(qū)動(dòng)、控制方法的實(shí)現(xiàn)以及控制器間通信等進(jìn)行程序編程及程序調(diào)試;
  然后,對(duì)微小型四旋翼飛行器進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。分別從仿真與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的角度對(duì)比了PID與積分型Backstepping方法的控制效果。從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看,積分型Backst

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