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《傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器短艙傾轉(zhuǎn)過程控制技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器短艙傾轉(zhuǎn)過程控制技術(shù)研究CONTROLTECHNOLOGYRESEARCHONTHENACELLETILTINGSTAGEOFQUADTILTROTORAIRCRAFT齊磊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年7月國內(nèi)圖書分類號：TP273學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：681.5密級：公開工程碩士學(xué)位論文傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器短艙傾轉(zhuǎn)過程控制技術(shù)研究碩士研究生：齊磊導(dǎo)師：王巖教授申請學(xué)位級別：全日制工程碩士學(xué)科、專業(yè)：控制工程所在單位：控制科學(xué)與工程系答辯日期：2015年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP273U.D.C:681.5D
2、issertationfortheMasterDegreeinEngineeringCONTROLTECHNOLOGYRESEARCHONTHENACELLETILTINGSTAGEOFQUADTILTROTORAIRCRAFTCandidate：QiLeiSupervisor：Prof.WangYanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlEngineeringAffiliation：DeptofControlScienceandEngineeringDateofOralExamination：Ju
3、ly,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要傾轉(zhuǎn)四旋翼無人機(jī)是一種新型無人機(jī)，它結(jié)合了直升機(jī)垂直方向起落的特點(diǎn)以及固定翼渦輪飛機(jī)巡航速度快，航程遠(yuǎn)的特點(diǎn)，不僅對飛行場地的要求大大降低，而且還能夠在大的載重量的情況下在更大的范圍內(nèi)飛行，這也是近些年來人們將目光逐漸轉(zhuǎn)移到這類新型飛機(jī)上的原因。但是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度并不是兩種飛機(jī)難度的簡單相加，由于其具有四個旋翼，并且存在各種干擾和耦合，那么對傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)的設(shè)計(jì)難度將是空前巨大的。本文在小型傾轉(zhuǎn)四旋翼無人機(jī)模型上對短艙傾轉(zhuǎn)
4、階段的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。首先要明確傾轉(zhuǎn)四旋翼無人機(jī)的飛行原理，即在從垂直起飛模式進(jìn)入到短艙傾轉(zhuǎn)過渡階段最后到平飛階段的相互轉(zhuǎn)換，并給出在垂直起飛模式和短艙傾轉(zhuǎn)模式調(diào)整無人機(jī)俯仰，滾轉(zhuǎn)和偏航姿態(tài)的操縱方案與策略，根據(jù)操縱策略確定無人機(jī)的速度和短艙傾轉(zhuǎn)角的過渡走廊曲線。然后對傾轉(zhuǎn)四旋翼無人機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建立，首先在單個螺旋槳的情況下進(jìn)行受力分析，接著對無人機(jī)的整體進(jìn)行受力分析，并在機(jī)體坐標(biāo)系，速度坐標(biāo)系和地面坐標(biāo)系下進(jìn)行動力學(xué)方程和運(yùn)動學(xué)方程的推導(dǎo)。接著通過實(shí)驗(yàn)確定無刷電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動以及舵機(jī)的傳遞函數(shù)，并利用多回路的方法對直升機(jī)階段和短艙傾轉(zhuǎn)階段的控制律進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對直升機(jī)模式的
5、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時采用經(jīng)典超前校正法，短艙傾轉(zhuǎn)階段由于參數(shù)變化，因此采取模糊PID控制方法。并分別進(jìn)行仿真，滿足系統(tǒng)要求。最后選取主控制器ADuC7026以及各種傳感器和執(zhí)行器硬件，并進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。在Keil編譯環(huán)境下對控制律以及各種接口的程序進(jìn)行編寫。對陀螺儀噪聲的去除以及加速度計(jì)對陀螺儀零漂的修正進(jìn)行了驗(yàn)證，測試結(jié)果達(dá)到初始要求，能夠使無人機(jī)平穩(wěn)過渡。關(guān)鍵字：傾轉(zhuǎn)四旋翼無人機(jī)；短艙傾轉(zhuǎn)；模糊PID；ADuC7026I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractQuadtiltrotorUAVisanewfour-rotorUAVwhichcombinesthecharacter
6、isticsofVTOLhelicopterandfixed-wingaircraftcruisingspeed,longrangecharacteristics.Itnotonlygreatlyreducetherequirementsofspaceflight,butalsotoflyinalargecaseloadinalargercontext.Thisisalsothereasonthatpeoplewilllookgraduallyshiftedtothesenewaircraftinrecentyears.Butthedifficultyofsystemdesigni
7、snotasimplesumofthetwoaircraftofdifficulty,becauseofitsfourrotors,andtherearevariousdisturbancesandcouplings,thenthequadtiltrotorUAVisdifficulttodesign.Thisarticlemakesastudyofthetransitionphaseofthecontrolsystemonasmalltiltingfour-roto
