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《四川大学》 2003年
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高静稳定性无人机飞行控制系统研究

龙燕  
【摘要】: 由于无人驾驶飞机(UAV)具有许多有人驾驶飞机不具备的优点,近几年无人机在军用和民用上都有很大市场,作为无人机关键技术之一的飞行控制系统(AFCS)也相应有了很大发展。一般无人机对机动性要求不高,具有较高的静稳定性,因而进行高静稳定性无人机飞行控制系统的研究具有一定的通用性和实用性,并提出基于GPS导航的微型化、低成本的设计方案。 本文首先介绍了无人机飞控系统的设计过程,采用模型飞行试验进行控制律参数设置与确定。对高静稳定性无人机飞行控制系统进行了系统原理分析和控制律原理分析,提出了设计任务以及应遵循的主要设计原则。 其次,文中对设计的飞控系统进行了稳定性分析,提出阻尼器与增稳控制系统相融合的控制方式。控制律设计与实现是本文的核心内容。进行了空速保持、高度保持、航向保持和转弯控制等控制律的详细分析。 接下来,本文介绍了系统设计中所应用到的软硬件相关技术。然后进行硬件系统和软件系统的设计与实现。硬件上,根据无人机性能选用合适的传感器和元器件,并进行模拟电路、数字电路设计与PCB实现。软件上,分别设计了遥控状态(RC)和自动驾驶状态(UAV)的控制流程,并讨论了数字接口等模块的实现方法。 文中最后对设计的高静稳定性无人机飞行控制系统性能作了总结,从几个方面讨论了进一步研究的一些思路。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:V249

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【引证文献】
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1 张晓丽;王晓洁;梁大开;曾捷;赵志敏;;基于压电双晶片的微型无人机增稳驱动系统研究[J];传感器与微系统;2011年01期
2 翁兴伟;黄长强;刘子阳;;基于人工免疫网络的无人攻击机发控系统故障诊断专家系统[J];弹箭与制导学报;2008年02期
3 王立梅;;ARDUINO智能浇灌系统应用研究[J];科技与企业;2013年11期
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1 高飞;沈怀荣;;无人机稳定控制回路设计与仿真研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
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1 陈大玲;无人驾驶航拍飞机控制系统设计[D];西南交通大学;2011年
2 龚晓莉;小型无人机自驾仪通信子系统设计[D];内蒙古工业大学;2007年
3 杨玉蕾;民机自动飞行系统工作模式研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 朱雯雯;轮式起降无人机全包线控制律设计技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 邱海东;飞行模拟器飞控系统设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 罗平波;微小型无人直升机低成本增稳控制系统的设计与实现[D];浙江大学;2012年
【共引文献】
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1 吴剑威;唐立新;;基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计[J];合肥师范学院学报;2010年03期
2 朱坤;;智能火灾报警控制系统控制器软硬件设计[J];安防科技;2011年07期
3 钟伟红;关宏伟;;基于单纯形法的PID参数优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
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6 程泽武;;成品烟箱输送装置的改进设计[J];安徽建筑;2010年06期
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2 岑飞;孙海生;梁频;;基于非线性动态逆的过失速机动飞行控制律优化设计及评估[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;;直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 王少华;黄玖琦;;CAE技术在作动器设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 乐晋红;申紫娟;王国辉;刘春林;;微机应用于布光控制的设计[A];2006全国广播电视发射技术论文集(1)[C];2006年
6 申紫娟;聂晶;王立科;张艳冰;;一种新型遥控布光系统的设计[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2(下)[C];2007年
7 王刚;杨军;;气动载荷计算与风洞试验对比分析及应用[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
8 罗斌;封建国;;喷油泵实验台电控系统设计[A];2007年汽车学术年会论文集[C];2007年
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10 王政;曾昭德;林颖;黄镇昌;;基于Labview的PC与单片机的多机数据采集系统[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
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5 郭志伟;飞机的非线性自修复控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
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10 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
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6 姚文静;YJ-A型盘形闸工作间隙报警仪的设计[D];山东科技大学;2010年
7 徐国栋;智能压力变送器的研究[D];山东科技大学;2010年
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9 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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1 徐玉;任沁源;孙文达;李平;;微小型无人直升机地磁导航算法研究[J];兵工学报;2011年03期
2 宋长峰,滕继涛,王艳东,范跃祖;GPS/GLONASS定位仿真器的设计与实现[J];北京航空航天大学学报;2004年09期
3 宫民,张宇宏,王行仁;SBD技术及其在自动飞行系统设计中的应用[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
4 陈皓生,徐军,李疆;HMR3000数字罗盘在微型飞行器中的应用[J];传感器技术;2001年09期
5 潘晓文;曾捷;梁大开;;光纤Bragg光栅损伤检测系统[J];传感器与微系统;2009年06期
6 谭颖琦;范大鹏;陶溢;;基于线性光耦HCNR200的DSP采集电路设计与实现[J];电测与仪表;2006年06期
7 张才文,周同礼;某型无人机自动着陆轨迹研究[J];弹道学报;2000年02期
8 史贤俊;宋加坤;林旺鹏;;无人驾驶飞行器控制系统半实物仿真平台数据通信[J];导弹与航天运载技术;2007年01期
9 高文欢;荣军;熊治国;;基于神经网络的指令驾驶系统设计[J];电机与控制学报;2006年01期
10 张斌珍;宋志平;李建钊;;微型惯性测量组合的构成及标定技术[J];弹箭与制导学报;2005年S1期
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1 张曙光;朱忠涛;陆艳辉;;翼身融合无尾客机布局横航向飞行动力学分析和控制设计[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
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1 叶威;无人机通信中编码与调制的几个关键技术[D];西北工业大学;2002年
2 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
3 吴建德;基于频域辨识的微小型无人直升机的建模与控制研究[D];浙江大学;2007年
4 周逊;基于Ad Hoc的无人机网络及其路由协议研究[D];西南交通大学;2007年
5 王辉;飞行模拟器操纵负荷系统关键技术及原理样机研制[D];天津大学;2007年
6 徐玉;微小型无人直升机飞控平台与姿态融合算法研究[D];浙江大学;2008年
7 王小青;无人直升机建模与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 高振兴;复杂大气扰动下大型飞机飞行实时仿真建模研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 李哲;建筑领域低空信息采集技术基础性研究[D];天津大学;2009年
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1 吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王学平;飞机阻拦规律研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 满朝媛;小型无人机横侧向飞行控制律设计技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 杨方伟;小型无人机简化配置控制律设计技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 宋辉;复杂条件下无人机自动着陆控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
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7 姬猛;推力不对称时民机飞行控制律重构技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 张立珍;无人机自主飞行控制系统的设计[D];南京航空航天大学;2011年
9 王树磊;无人机自动起降控制律设计技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 吕健;垂直起落无人机总体方案设计与研究[D];西北工业大学;2001年
【二级引证文献】
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1 马少瑛;乌仁格日乐;;基于CSerialPortEx类的无人机地面站串口通信的实现[J];电脑知识与技术;2011年22期
2 张昌松;雷春耀;高峰;;基于有限元的压电双晶片驱动模拟分析[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2014年02期
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1 王秋生;高绍坤;崔勇;;基于人工免疫网络和AR模型的聚类与预测算法[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
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1 刘东;基于AP10的室内飞艇控制系统研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
2 袁媛;基于MIMU/GPS无人机的控制研究[D];中北大学;2010年
3 郭凯;基于人工免疫的自适应谱聚类算法研究与应用[D];太原理工大学;2012年
4 刘柱;无人机自动驾驶仪结构仿真研究[D];长春理工大学;2012年
5 郭晓鸿;微型四旋翼无人机控制系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2012年
6 胡占双;无人机飞行姿态检测及控制研究[D];沈阳航空航天大学;2013年
7 勾青远;基于TMS320F2812的小型无人机控制系统设计[D];郑州大学;2013年
8 余宝意;小型无人直升机数据链技术的应用研究[D];华南理工大学;2013年
9 孙晓红;基于危险理论的汽车轮毂单元检测方法研究及系统开发[D];杭州电子科技大学;2014年
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6 王海涛;高金源;夏洁;;综合容错飞行控制系统的设计与仿真[J];飞行力学;2007年03期
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5 张鹏;刘振东;;新型无人机编队飞行控制系统的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
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7 文欢;沈怀荣;;模糊分数阶控制器在无人机飞行控制中的应用仿真[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
8 苏惠敏;张明廉;;飞控系统中的多传感器数据融合[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
9 张丽花;齐晓慧;赵述芳;胡永江;;变结构控制在无人机中的应用研究[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
10 李辉;陈根社;;飞行控制系统设计的遗传特征结构配置方法[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
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1 白志强;飞行控制系统故障检测研究与仿真软件开发[D];西北工业大学;2006年
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4 刘艳;总体设计中的飞控系统控制律设计与评估研究[D];西北工业大学;2006年
5 杨国强;基于分米波导引的无人机自动起降技术研究[D];西北工业大学;2007年
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7 何永彪;基于Linux下的无人机软件故障注入与分析系统研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 张悦;基于ARM处理器的无人机飞行控制计算机设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 邵科;基于ARM的小型无人直升机飞行控制系统设计[D];浙江大学;2008年
10 肖彦海;无人侦察机的姿态控制及其对地面目标定位技术的研究[D];沈阳工业大学;2008年
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