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机械工程论文

四旋翼飞行器控制系统设计

时间:2014-11-4 12:28:15  作者:鸿禾娱乐官网注册-鸿禾娱乐怎么注册  来源:www.92bylw.com  查看:96  评论:0

四旋翼飞行器控制系统设计  

摘要  四旋翼飞行器与普通飞行器相比,具有结构简单、故障率低和单位体积能够产生更大的升力等优点;而且四旋翼飞行器非常适合在狭小的空间内执行任务。因此,四旋翼飞行器具有广阔的应用前景,吸引了众多的科研人员,成为国内外新的研宄热点。飞行控制器是四旋翼飞行器最核心的部分,飞行器通过飞行控制器与外界交互并做出反应,使得飞行器能够在没有外界操纵干预的情况下自主飞行。飞行控制器性能的优劣直接决定着飞行器的性能,因此研制高性能的飞行控制器具有十分重要的意义。同时,飞行控制器的设计和研发涉及电子、通信、自动化和鸿禾娱乐官网注册等多种学科,在技术上具有相当大的前沿性。  本文首先介绍了四旋翼飞行器的课題背景和研宄现状,进而又介绍了四旋翼飞行器的控制原理。  其次介绍了四旋翼飞行器控制系统的硬件设计,主要包括器件选型和电路设计两个部分。飞行控制系统的主控制器选用了ATmega2560微控制器,传感器选用了MPU6050、HMC5883电子罗盘  随后又介绍了ATmega2560最小系统、传感器模块和电源管理模块的电路设计。再次详细介绍了四旋翼飞行器控制系统的软件设计,主要包括坐标系和姿态角定义以及姿态计算方法,最后设计了一套基于四元数的姿态检测系统。随后又介绍了PID控制算法并设计了姿态控制系统。    

关键词 四旋翼飞行器; 飞行控制器; 四元数; PID控制算法



标签:飞行 飞行器 控制 系统 设计 

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