地面效應(yīng)與控制參數(shù)對多旋翼無人機(jī)飛行性能影響研究.pdf

1、多旋翼無人機(jī)已在軍用民用等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，目前已成為國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的熱門課題。目前對多旋翼無人機(jī)的研究主要集中在控制算法和外部硬件上，而對其地面效應(yīng)研究很少。本文結(jié)合PID控制算法的控制原理對多旋翼無人機(jī)地面效應(yīng)進(jìn)行研究并通過飛行試驗進(jìn)行驗證。
　　本文通過選型確定X型四旋翼無人機(jī)，簡單分析其飛行原理，并簡化條件進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和動力學(xué)建模，之后進(jìn)行四旋翼無人機(jī)的軟硬件設(shè)計，繪制電路原理圖和PCB圖，并手工焊接和組裝調(diào)試飛行，完成無人機(jī)

2、測試平臺搭建。
　　利用搭建的平臺分析控制參數(shù)對飛行性能的影響，主要通過滾轉(zhuǎn)角ψ、俯仰角θ、偏航角ψ和高度的控制體現(xiàn)，之后進(jìn)行matlab仿真獲得最優(yōu)控制參數(shù)并進(jìn)行飛行測試驗證。飛行過程中時常受到地面效應(yīng)影響，最后，通過分析其地面效應(yīng)后，選取PIV測試系統(tǒng)進(jìn)行地面效應(yīng)流場測試，并通過飛行試驗驗證，結(jié)果驗證此測試平臺和測試方法的可行性。
　　通過對地面效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，在3倍旋翼半徑的相對離地高度范圍內(nèi)，旋翼升力系數(shù)變化劇烈。通過