無人直升機飛行控制系統(tǒng)設計與多機仿真平臺開發(fā).pdf

1、與傳統(tǒng)的載人飛機相比,無人直升機不僅可以低空盤旋飛行,執(zhí)行多種任務,而且隱蔽性好,能夠有效地避免或減少人員傷亡。獨特的飛行特點,使其在軍民兩個應用領(lǐng)域都發(fā)揮了積極的作用。因此,受到世界各主要軍事強國空前的重視,并且相繼加入研究行列。
　　根據(jù)控制方式的不同,無人直升機可分為無線遙控式、半自主式、智能自主式等類別,實現(xiàn)難度也相應遞增。飛行控制系統(tǒng)作為無人直升機的“大腦中樞”,擔負著路徑規(guī)劃、導航信息采集、控制律實現(xiàn)等重要任務,是實現(xiàn)

2、各功能的前提和關(guān)鍵,直接決定著無人直升機的飛行性能。良好的飛行性能離不開系統(tǒng)軟硬件的支持,選擇合適的硬件架構(gòu)尤為重要。在對幾種典型無人直升機進行分析比較后,進行了飛行控制系統(tǒng)設計。為了驗證設計的系統(tǒng)以及控制算法的控制效果,搭建了多無人直升機仿真平臺,這樣不僅可以縮短研究周期,同時可以直觀的進行效果顯示。論文針對無人直升機飛行控制系統(tǒng)的設計和多機仿真平臺的開發(fā)進行研究。
　　論文在對國內(nèi)外研究情況進行調(diào)研的基礎(chǔ)上,詳細分析了無人直升

3、機控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的功能需求。并在此基礎(chǔ)上,設計了以PC104模塊為主控制器,以FPGA為輔控制器的飛行控制系統(tǒng)設計方案。
　　論文重點描述了飛行控制系統(tǒng)的硬件設計以及軟件開發(fā)。采用模塊化設計的思想進行飛行控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設計,采用嵌入式Linux2.6.32作為操作系統(tǒng)。設計了PC104與FPGA通信的接口驅(qū)動程序,開發(fā)接口通信應用程序,并且采用PID控制算法對無人直升機的懸停狀態(tài)進行了Matlab仿真。最后,將算法