论文部分内容阅读
无人机是无人驾驶飞行器的简称,它是由地面遥控装置和飞机自带的程序完成自主或半自主的飞行,无论是它的使用场景还是对无人机的研究都成了时下非常热门的课题。无人机所具有的远距离、自我控制能力、机动性和灵活性高使得无人机在军事攻击,人员救助,勘查资源等军民领域得到广泛应用,并且无人机在飞行过程中不需要驾驶员,所以它更能适合肮脏、危险的场合。但是随着无人机应用地领域越来越广,人们对无人机的要求也从单一的平稳飞行到要具有智能化的控制过程及较高的飞行性能,作为无人机核心技术——自动驾驶仪系统,也提出了较高的要求。然而,不管是从研发体制还是技术上,我国在这方面都和国外有着不小的差距。本文正是在这一背景下,结合实验室的相关课题基础上,研究了自驾仪的设计方法和控制算法。本文对无人机历史进程作了简明的叙述,概述了当下主要应用领域及发展远景,接着阐述了核心控制装置自动驾驶仪的发展,对自动驾驶仪的构成原理及各个传感器作了介绍。本文结合目前使用较多的几个嵌入式实时操作系统,选择Linux作为自动驾驶仪的操作系统,并对Linux移植到自动驾驶仪上作了简要说明。自动驾驶仪系统将采集到的无人机传感器信息,计算控制量,航点信息,输出控制等传输给对应的控制算法,来实现具体任务的控制,并且按照重要性的不同,将任务进行了划分。在无人机中使用最多地算法依然为PID,但是它地参数按照环境地不同必须数次调整,同时在调整当中易发生震荡,为解决此问题,论文引入了自抗扰控制算法,它对常用的PID做了很多方面地改善,且对它进行了仿真,检验了其可靠性。最后,文末对全篇作了小结,且提供了后续科研方向。