超小型旋翼機自主著陸中的姿態(tài)保持控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無人飛行器在現(xiàn)代軍事和民用方面得到了越來越廣泛的應用，引起了世界各國學者的關注和研究。起飛和著陸是無人機飛行過程中的兩個復雜階段，也是無人機研制的關鍵技術之一，因而超小型旋翼機自主著陸控制系統(tǒng)的設計顯得非常重要，是實現(xiàn)超小型旋翼機完全自主飛行的決定因素之一。 為了實現(xiàn)無人機的自主著陸，本文以超小型無人旋翼機作為低空飛行平臺對其自主著陸控制系統(tǒng)進行了一系列的探討與研究。首先為了更好地了解控制對象的運動機理和物理結(jié)構(gòu)，根據(jù)能量守恒

2、和動量定理對直升機的自主著陸的動態(tài)模型進行了定性的分析，研究了無人旋翼機所產(chǎn)生的旋翼升力與誘導速度的關系，并給出了其數(shù)值推導算法：同時，為了實現(xiàn)無人機的最優(yōu)著陸，設計了無人機自主著陸的降落軌跡，為無人機的自主著陸的位置控制提供了參考依據(jù)；其次介紹了無人機機載傳感器模塊，并采用卡爾曼濾波數(shù)據(jù)融合方法，實現(xiàn)了對無人機姿態(tài)角的估計，提高了傳感器的精度；硬件設計上利用USB主控制芯片，擴展一個移動U盤的外部存儲區(qū)，通過外接一個U盤作為無人機飛控