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四旋翼无人直升机由于控制相对容易,同时在军事和民用具有广阔前景越来越受到科研人员的关注。本课题围绕四旋翼无人直升机的飞行控制问题,研究了基于线性自抗扰(LADRC)控制技术的的飞行控制系统。该系统是以DSP为实现新型控制算法的核心,研究领域涉及到计算机技术、系统建模及辨识、非线性控制技术、传感器技术等诸多方面内容。首先,本文分析了四旋翼无人直升机几种基本的飞行运动方式,并对旋翼的空气动力学进行分析;进而针对无人直升机具有非线性,强耦合的特性,建立旋翼升力力学方程;推导出六自由度动力学方程。其次,通过合理假设,简化了四旋翼无人直升机的动力学模型,同时针对四旋翼无人直升机自主飞行设计了LADRC控制器;通过仿真研究和分析了LADRC控制器的特征,同时针对两种自主飞行目标,分析了LADRC控制器的有效性与鲁棒性。再次,规划了无人直升机系统的总体结构,对系统主要模块进行了硬件选型,包括中央控制器及各种传感器的选择,针对于与系统控制相关的重要部分,包括DSP最小系统、电源部分、无线通信部分、电机驱动及测量部分,分别给出了详细的硬件设计原理图及分析。最后,阐述了系统软件的总体构建和设计方案,在此基础上,采用模块化设计方法,分别对主程序、数据采集模块、无线通信模块以及电机驱动模块进行了详细的分析与设计,并给出程序设计流程图。