Quad-rotor飛行器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、Quad-rotor飛行器屬于多旋翼無人直升機(jī)，雖然該飛行器具有一定的的非線性、耦合特性，但是由于具有垂直起降、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在近幾年得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。
　　Quad-rotor飛行器的各種姿態(tài)的控制是通過調(diào)節(jié)四個(gè)旋翼電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其獲得不同的合力實(shí)現(xiàn)的。本文首先確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，結(jié)合飛行器的飛行原理，對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析；然后，分析了無刷直流電機(jī)的工作原理，針對(duì)飛行器的特點(diǎn)選擇了無刷直流電機(jī)、螺旋槳作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)

2、力裝置，選定了 ADXRS300陀螺作為角速率的檢測(cè)傳感器，其中無刷直流電機(jī)在無位置傳感器的條件下實(shí)現(xiàn)換相。通過測(cè)試試驗(yàn)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了參數(shù)標(biāo)定，通過對(duì)Quad-rotor飛行器系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析，得到了飛行器的動(dòng)力學(xué)模型，并以此模型作為控制系統(tǒng)的仿真模型。然后對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述，并結(jié)合電機(jī)的運(yùn)行原理和換相點(diǎn)的反電勢(shì)過零檢測(cè)法，設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軟件程序，利用PWM原理調(diào)速，成功的實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行以及調(diào)速。
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