小型四旋翼無人直升機飛行控制系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、小型四旋翼無人直升機(M-Quadrotor)是一種具有四個旋翼的垂直起降(VTOL)無人直升機,簡稱四旋翼直升機。它可以采用比單旋翼直升機更小的螺旋槳,使得飛行更加安全,特別適合靜態(tài)和準靜態(tài)條件下飛行。小型四旋翼無人直升機適合在室內(nèi)、街道、森林以及惡劣天氣等復(fù)雜環(huán)境下進行監(jiān)視或救災(zāi)等工作,因而在軍事和民用領(lǐng)域都有較大的應(yīng)用價值。
　　 當(dāng)前迫切需要對四旋翼無人機的飛行控制系統(tǒng)進行研究,其決定了飛行器的各項性能。本文主要針對小型

2、四旋翼無人直升機的飛行控制系統(tǒng)進行了研究與設(shè)計。首先,本文說明了四旋翼直升機的工作原理并給出了動力學(xué)模型方程;其次,對飛行控制系統(tǒng)進行總體設(shè)計,本文采用了GPSI組合導(dǎo)航系統(tǒng),包括:捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和磁阻傳感器等部分,其中慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可對飛機的姿態(tài)和運動狀態(tài)進行采樣、解算,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和磁阻傳感器可對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的漂移誤差進行校準;接著,本文根據(jù)實際情況選擇主要器件,主要包括系統(tǒng)實驗平臺、CPU、慣性傳