資源描述：
《四旋翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代碼：10406分類(lèi)號(hào)：V249.1學(xué)號(hào)：120085210009南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生）四旋翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)碩士研究生：王力導(dǎo)師：趙偉華教授、王琪教授（副導(dǎo)師）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：控制工程所在單位：信息工程學(xué)院答辯日期：2015年11月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)TheDesign&ResearchoftheFlightControlSystemofQuadrotorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnElectronic&CommunicationEngineeringbyL
2、iWangUndertheSupervisionofProf.WeihuaZhao&WangQiSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune.2015摘要四旋翼早在1907年就已經(jīng)有人研究，但是由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難以及飛行的不穩(wěn)定性，因此并沒(méi)有引起大家的重視。但是近幾年科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，特別是微電子技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步使得無(wú)人機(jī)技術(shù)再次進(jìn)入人們的視野，四旋翼飛行器擁有控制靈活、體積小、重量輕、穩(wěn)定性好、可垂直起降和定點(diǎn)懸停等特點(diǎn)，不論是在軍事上還是民用上都擁
3、有非常廣泛的應(yīng)用前景。本文首先是對(duì)四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)組成，工作原理上進(jìn)行分析，并建立起四旋翼飛行器的動(dòng)力學(xué)模型。再根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本論文采用TI公司的DSP微處理器來(lái)做主控制器；采用MPU6050芯片來(lái)設(shè)計(jì)姿態(tài)傳感器模塊；HMC5883L是一款高靈敏度的磁傳感器，本次論文利用它來(lái)設(shè)計(jì)航向測(cè)量模塊；采用BMP085來(lái)設(shè)計(jì)高度測(cè)量模塊；本次論文在四旋翼飛行器上集成了GPS模塊，在四旋翼飛行器飛行時(shí)進(jìn)行定位控制，該GPS模塊選用的是NEO—6M芯片；最后在與上位機(jī)或是遙控器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信時(shí)，本文采用了nRF24L01無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊。硬件平臺(tái)搭建完成后，接下來(lái)
4、是對(duì)飛行器軟件架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓其能夠完成懸停，上下飛行，平移等運(yùn)動(dòng)。首先是完成各傳感器數(shù)據(jù)的采集工作，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并使用卡爾曼濾波進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；再采用模糊控制算法對(duì)其姿態(tài)進(jìn)行控制；最后通過(guò)地面遙控器發(fā)送控制信號(hào)對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行控制。在論文的最后，對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。首先進(jìn)行地面靜態(tài)測(cè)試，得到姿態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī)顯示；然后進(jìn)行空中動(dòng)態(tài)飛行測(cè)試，分別完成垂直，前進(jìn)后退，左右側(cè)飛，左右偏航等運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，四旋翼飛行器能夠較好的完成上述等運(yùn)動(dòng)，打到實(shí)驗(yàn)要求。關(guān)鍵詞：四旋翼飛行器，GPS定位，模糊控制。IAbstractAsearlyas1907f
5、our-rotorhadbeenstudied,howeverbecauseofthecomplexstructure,difficultoperation,itdidnotarrestattention.Butinrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,especiallythesubstantialprogressinmicroelectronicshasmadeUAVtechnologycomeintosightonceagain.Quadrotorhasbroadapplicati
6、onprospectsbothinmilitaryandcivilianusewiththecharacteristicssuchasflexiblecontrol,smallsizeandlightweight,goodstability,verticaltakeoffandlandingandspothover.Firstly,thestructureandworkprincipleofQuadrotoraircraftareanalyzedinthisarticleandthendynamicmodelofQuadrotoraircrafthasbeenes
7、tablished.Accordingtodesignrequirements,thesubjectchosetouseTI'sDSPmicroprocessorasmastercontroller;UseMPU6050chiptodesignattitudesensormodule;HMC5883Lisahighlysensitivemagneticsensor,thispaperusesittodesignheadingmeasurementmodule;UseBMP085todesignheightmeasurementmodule;Thisthesisin
8、tegra
