2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、X型四旋翼無人機飛行器是目前較為常見同時也是較比火熱的一種旋翼式無人機,微小型X型四旋翼無人機飛行器具有以下幾個優(yōu)點:機械設(shè)計比較簡單、空中飛行動作較為靈活、可垂直起降并且具有很高的安全性。因此,這種旋翼式無人機在實際工程應(yīng)用中的前景較為廣闊,其目前可進行的主要任務(wù)有:空中拍攝、采集數(shù)據(jù)、農(nóng)藥噴灑,災(zāi)害救援等功能,但是其又具有較強的非線性,多變量耦合,欠驅(qū)動等特點,這些是其實現(xiàn)穩(wěn)定控制所面臨的主要問題。本課題的研究目的是設(shè)計,制作及調(diào)試

2、一架X型四旋翼無人機,使其可在實際工程中得到應(yīng)用。本課題的研究順序如下:分析X型四旋翼飛行器,包括飛行原理,姿態(tài)解算與控制等,并且對其進行模型的建立,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了飛行器的飛行控制系統(tǒng),接著選定X型四旋翼無人機所需零部件完成組裝與制作,并以此為樣機,使用自己研發(fā)的調(diào)試平臺進行進一步的測試與調(diào)試工作。
  首先,針對所要制作的樣機,即X型四旋翼無人機飛行器,完成模型的建立。其中,由于X型四旋翼數(shù)學模型的建立較為復(fù)雜,因而通過使用

3、Unigraphics NX(UG), Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems(Adams)和MatrixLaboratory(Matlab)中的Simulink,對模型進行聯(lián)合動態(tài)仿真,這樣既避免了建模的繁瑣過程,同時令仿真現(xiàn)象更加形象。其次,在聯(lián)合仿真的過程中,設(shè)計并且選擇與驗證了關(guān)于飛行器姿態(tài)解算和姿態(tài)控制的算法,使之既能有效的抵抗外部干擾,同時不會對飛行器的實時姿態(tài)產(chǎn)生影

4、響。在確立姿態(tài)解算與控制算法之后,根據(jù)飛行器的機械結(jié)構(gòu)與控制要求等,選取合適的構(gòu)成組建,如機架,動力系統(tǒng),電源,傳感器等零部件,搭載設(shè)計的飛行控制系統(tǒng),完成樣機的制作。然后,通過自主研發(fā)的飛行控制器參數(shù)調(diào)節(jié)與檢測的裝置完成對飛行器的零部件檢測,同時進行飛行控制器中姿態(tài)控制參數(shù)的調(diào)節(jié),使飛行器可以穩(wěn)定飛行。最后,使用該X型四旋翼無人機完成在實際環(huán)境中的飛行試驗,記錄飛行器的各性能參數(shù)。通過最終的飛行試驗,驗證并表明了本文所設(shè)計的飛行控制器

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