小型無人機(jī)容錯控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、多旋翼小型無人機(jī)，越來越多的使用在工業(yè)級和消費級的領(lǐng)域，隨著世界各國對民用航空低空的開放，對低空航空器的限制日益嚴(yán)格，對其安全性要求也日益提高。此類小型無人機(jī)安全性主要包括兩個方面：一方面是嚴(yán)格管理操作人員，提高其操作能力來保證無人機(jī)工作時的安全性；另一方面是采用性能穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)進(jìn)行容錯設(shè)計和其他安全性設(shè)計來保證無人機(jī)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
　　本文針對小型六旋翼無人機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了容錯設(shè)計來提高其控制系統(tǒng)的可靠性

2、和安全性。主要包括傳感器容錯設(shè)計、控制器容錯設(shè)計和執(zhí)行機(jī)構(gòu)容錯設(shè)計，對其容錯的原理進(jìn)行分析，將容錯系統(tǒng)與非容錯系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了對比，并采用消費級電子器件完成了容錯控制系統(tǒng)原理件設(shè)計。
　　根據(jù)小型多旋翼無人機(jī)的特點，對傳感器采用物理余度方法進(jìn)行容錯設(shè)計，簡化設(shè)計以利于工程實現(xiàn)。對控制器，通過選擇具有看門狗設(shè)計和電源監(jiān)控設(shè)計的微控制器，結(jié)合軟件功能實現(xiàn)故障檢測與隔離。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)即旋翼驅(qū)動系統(tǒng)，采用基于模型的故障檢測方法進(jìn)行故障檢測