

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、文中通過原理圖設(shè)計(jì)、各個模塊的選擇和地面站的介紹,為姿態(tài)的解算和控制提供一套完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。飛行器的控制核心是基于ARM的微處理器——STM32F103RBT6。通過機(jī)載慣性導(dǎo)航傳感器,反饋飛行器的姿態(tài)信息,通過比較控制系統(tǒng)的給定姿態(tài),不斷的修正飛行器姿態(tài),從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)路的穩(wěn)定控制。
四旋翼的各個參數(shù)之間有著復(fù)雜的耦合關(guān)系,使得四旋翼模型階數(shù)較高。在本文分析四旋翼的模型中,首先建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型,然后通過適當(dāng)?shù)暮喕顾男砟P?/p>
2、階數(shù)降低。由于電機(jī)是一個非線性的機(jī)構(gòu),而螺旋槳的建模更加復(fù)雜,所以在對電機(jī)螺旋槳進(jìn)行建模的時候,采用了區(qū)間建模的方法,在一定的范圍內(nèi),測量電機(jī)-螺旋槳的轉(zhuǎn)速,然后讀取對應(yīng)的拉力,通過線性擬合,得到合適的參數(shù)曲線。最后,對部分模型進(jìn)行了簡化,以便在仿真時,降低階數(shù)、減小運(yùn)算量。
對稱的電機(jī)和強(qiáng)震動的機(jī)械結(jié)構(gòu),給傳感器帶來較多的干擾信號,所以在使用四旋翼之前,首先對各個慣性傳感器進(jìn)行校正。在校正的過程中,陀螺儀使用多次測量取平均值
3、的方法求得零點(diǎn)漂移,加速度計(jì)是通過矢量平移的方法求取零點(diǎn)漂移。地磁傳感器的零點(diǎn)漂移求取比較困難,本文通過橢球擬合方法,獲得地磁的零點(diǎn)漂移。
文中對矢量旋轉(zhuǎn)與插值法和梯度下降法兩種求解姿態(tài)的方法進(jìn)行了分析和對比,通過比較得到,在矢量旋轉(zhuǎn)插值求算姿態(tài)的時候,其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算量小,但精度略差,使用梯度下降測量姿態(tài)的時候,其精度較好,但運(yùn)算量比較大。在不同的工程需要下,可以根據(jù)條件限制選擇合適的算法。由于電機(jī)安裝的對稱性,對偏航角的解算造
4、成了較大的誤差,所以需要使用卡爾曼濾波,對偏航角姿態(tài)進(jìn)行校正。在姿態(tài)控制中,將卡爾曼濾波引入傳統(tǒng)的PID控制中,通過卡爾曼濾波,能夠使控制中受到噪聲干擾后快速收斂,通過對階躍信號的響應(yīng)和正弦信號的跟蹤可以得出,使用傳統(tǒng)PID控制時,由于干擾信號的存在,響應(yīng)信號在期望值附近抖動,而使用基于卡爾曼濾波器的PID控制,則能得到理想的輸出信號。在PID整定的過程中,使用頻域Ziegler-Nichols參數(shù)整定方法,通過該方法,結(jié)合四旋翼的數(shù)學(xué)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 六旋翼飛行器飛行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與姿態(tài)解算.pdf
- 四旋翼飛行器姿態(tài)控制的研究.pdf
- 四旋翼飛行器姿態(tài)控制算法研究.pdf
- 低速四旋翼飛行器的姿態(tài)控制研究.pdf
- 四旋翼飛行器設(shè)計(jì)及其姿態(tài)控制.pdf
- 四旋翼飛行器姿態(tài)角估計(jì)與控制.pdf
- 四旋翼飛行器的姿態(tài)估計(jì)與優(yōu)化控制研究.pdf
- 四旋翼飛行器幾種姿態(tài)控制算法的研究.pdf
- 四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 四旋翼飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf
- 四旋翼飛行器飛行控制研究.pdf
- 四旋翼飛行器飛行控制與實(shí)現(xiàn).pdf
- 四旋翼飛行器控制與實(shí)現(xiàn).pdf
- 四旋翼飛行器的設(shè)計(jì)與控制
- 四翼飛行器姿態(tài)控制算法研究.pdf
- 四旋翼飛行器姿態(tài)自平衡控制系統(tǒng)的研究.pdf
- 四旋翼飛行器
- 基于STM32的四旋翼飛行器四元數(shù)擴(kuò)展卡爾曼姿態(tài)解算的研究.pdf
- 四旋翼飛行器滑模變結(jié)構(gòu)控制和位姿解算方法研究.pdf
- 四旋翼飛行器容錯控制研究.pdf
評論
0/150
提交評論