四旋翼无人机轨迹跟踪控制系统设计

针对四旋翼无人机参数不确定性和对外部干扰敏感的问题,提出一种基于线性自抗扰的轨迹跟踪控制系统设计方案。线性自抗扰能够很好地克服无人机的强耦合性、模型不确定性以及外部干扰问题。将四旋翼无人机的轨迹跟踪控制系统分为内外两个环路,内环采用线性自抗扰控制器,外环采用简单的PD控制器。在仿真平台上对线性自抗扰控制系统进行轨迹跟踪实验,并与传统的PID控制系统进行对比分析。通过仿真实验证明,所设计的线性自抗扰控制器不仅能够很好地估计并补偿系统所受内外部干扰,而且对四旋翼无人机参数的不确定性具有较强的鲁棒性,能够满足无人机姿态调节快速和高稳定度的控制要求,性能指标明显优于PID控制器。     

四旋翼无人机飞行控制系统设计研究

根据模块化思想分别对四旋翼无人机[1]硬件系统的控制器模块、传感器模块、电源模块、执行机构模块以及遥控器模块[2-3]进行了详细的阐述,并给出了相应的电路设计。根据硬件系统所需的要求设计了飞行控制系统软件方案总体流程图,最后根据图形化语言LabVIEW设计了一套基于四旋翼无人机飞行控制系统的显示界面用来实时采集四旋翼无人机飞行器姿态角的数据[4],通过转台实验分析证明,文中所设计四旋翼无人机飞行控制系统满足最初预期效果,为进一步研究奠定了理论基础。     

多旋翼无人机的嵌入式自主飞行控制系统设计的研究

本文在分析研究中,以多旋翼无人机作为研究对象,按照多旋翼无人机所在实际操作过程中所具有的特征,对于嵌入式自主飞行控制系统进行设计研究,让多种类别多旋翼无人机在实际飞行过程中,能够被嵌入式自主飞行控制系统所管理.     

四旋翼无人机的滑模自抗扰姿态控制器设计

针对四旋翼无人机姿态控制过程中存在模型不确定和外界风干扰的问题,提出了一种内外环控制算法.内环设计了自抗扰控制器,利用扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈控制器实时估计和补偿系统的总扰动;外环设计了非奇异终端滑模控制器来提高系统的响应速度;并对内外环的控制算法进行了稳定性证明.由姿态角跟踪仿真结果表明,所设计的控制器具...     

多旋翼无人机任务系统

随着我国科学技术的不断完善,无人飞行载具,也受到了广泛的重视和应用,目前以应用到航空摄影、灾情监视、交通巡逻、治安监控等领域,随着市场应用趋势不断的发展,对于无人机的自动控制技术,提出了更多的要求,对此本文就无人多旋翼任务系统,结合其无人机定义,以及技术创新点等进行分析,希望对于我国多旋翼无人机市场的稳定发展,奠定良好的基础。     

四旋翼飞行器速度自抗扰控制

为了补偿四旋翼飞行器的参数不确定性和扰动,提出一种四旋翼飞行器速度的线性自抗扰控制方法.首先,分析了四旋翼飞行器的动力学模型,质心在惯性坐标系中的z轴线速度采用一阶自抗扰控制,x轴和y轴线速度采用比例加前馈控制,并利用李雅普诺夫函数证明了三轴速度环控制系统渐近稳定.然后,分析虚拟姿态角度求解,采用二阶线性自抗扰控制实现...     

多旋翼无人机失控保护装置概述

随着多旋翼无人机的普及,其飞行安全受到更多的重视。多旋翼无人机在空中飞行时一旦失去控制,短时间内将会从高处以各种姿态坠落,对地面的人员和设备构成严重的威胁。文章详细分析了多旋翼无人机的失控原因,介绍了常见的失控保护装置,并对多旋翼无人机自助防护装置技术的发展进行了展望。通过分析各种方案的优缺点,为飞手应对多旋翼无人机失控问题提供了策略。     

多旋翼无人机在人防指挥通信中的应用

随着近几年飞行控制算法、航空电机、高性能传感器等高新技术的进一步发展,我国多旋翼无人机技术应用领域日益扩大,多旋翼无人机依靠其价格低廉、操控简便、易携带等优点被越来越多的应急部门纳入了各自的装备体系。本文对多旋翼无人机技术在人防指挥通信中的应用方式和技术原理进行了研究与展望。     

三旋翼飞行器建模及自抗扰控制

根据国内外旋翼飞行器研究现状,研究了一种尾桨可倾斜的三旋翼飞行器.首先介绍其机械结构,对机体受力情况和整体力矩进行分析,使用牛顿-欧拉法建立了飞行器的数学模型;然后针对系统高度非线性、强耦合、易受干扰的特点,采用自抗扰控制器对系统进行控制;最后在Matlab/Simulink平台上对系统进行飞行控制仿真以及抗扰性测试,...     

无人机航空遥感平台机载作业控制系统设计

无人机相比较卫星和载人航空飞机遥感平台而言,具有成本低、灵活性高的特点。为了满足科学遥感实验、完成遥感作业任务、协调无人机电子吊舱中多组件工作、控制遥感影像传感器姿态,系统以AT89S52为主控芯片,扩展多路串口及USB接口以实现系统与外围设备的通信,同时设计了相机驱动模块及三自由度步进电机驱动模块。通过无人机航空遥感实验证明该系统能够满足遥感实验要求。     

多旋翼飞行器的非线性严格反馈制导控制系统设计

多旋翼飞行器的制导控制系统设计是保障飞行器的稳定性惯性制导飞行的关键技术,针对当前的多模制导控制方法的稳定性不好的问题,提出一种基于非线性严格反馈的多旋翼飞行器制导控制系统设计方法.系统设计主要包括了控制算法设计和系统的硬件模块化设计两大部分,设计非线性严格反馈控制方法提高飞行器的控制品质和稳定性,对多旋翼飞行器制导控制系统的感知系统、驱动器模块、控制中心单元和执行器模块进行集成设计,数字信号处理器选用的TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行系统的硬件模块化设计与实现.最后进行系统的调试,实验结果表明,采用该系统进行多旋翼飞行器的制导控制,具有较好的控制信号调制解调性能,控制信息的反馈跟踪性能较好,保障了飞行的稳定性和制导精确性.     

远程检测特种压缩机控制系统的客户端设计

随着互联网技术和现代通信技术的快速发展,远程检测特种设备运行机制已成为可能.该项目利用嵌入式芯片为控制器,结合GPRS模块、模数转换和数模转换器件,设计一个远程检测特种压缩机控制系统的客户端系统.通过采用GPRS通信技术与服务端相联,可实现远程检测特种压缩机运行状况.     

输电线路多旋翼无人机自动驾驶智能巡检系统研究

对电力系统来讲,输电线路至关重要,其也是系统安全运行的前提。因此,做好输电线路的巡视工作具有一定的必要性。多旋翼无人机自动驾驶智能巡检系统属于全新的巡检技术,其应用在输电线路巡视作业,一定程度提高了巡视的效率。     

无人机测绘遥感

本文阐述了无人机发展历程和我国无人机应用技术现状,论述无人机在遥感测绘领域的应用优势,描述无人机遥感在移动通信和电力行业的应用.无人机数据处理方法及其传感器的搭载是无人机遥感测绘技术的未来研究热点与研究方向,提出了无人机技术在测绘遥感领域的应用问题.     

基于遥感图像的景观生态平衡控制系统设计

城市发展水平不仅体现在社会效益与经济效益方面,在生态效益方面尤为重要,生态平衡控制是保障城市可持续化发展的重要途径。从提取层与分析层角度设计基于遥感图像的景观生态平衡控制系统。遥感图像边缘分割是系统提取层的核心,分割遥感图像边缘得到景观斑块分割结果。根据遥感图像景观斑块分割结果提取有效景观数据信息,计算分维数、多样性、均匀度等景观指数,分析景观生态平衡状况,据此制定合理的景观生态平衡控制方案,控制景观生态平衡。研究结果表明,该系统可精准分割遥感图像边缘,有效计算城市区域景观指数、分析生态平衡状况,合理控制区域景观生态平衡。     

无线电遥控多路开关系统的设计

文章介绍了一种应用新型射频收发模块对,并结合编译码芯片组设计无线电遥控多路开关系统的方法。在该方法中详细阐述了无线电遥控开关系统的组成结构和工作原理。其中,在发射电路中我们采用二极管组合逻辑开关阵列实现对开关按键编址,从而对受控电路进行选择控制,明显降低了系统成本;在接收控制电路中引入单片机,通过充分利用其软、硬件资源,使系统具有优异的可扩展性、可升级性和操作方便等特点。     

无人机扩频遥控链路Rake接收机设计

针对无人机起降阶段多径效应会引起遥控误码率性能下降的问题，提出了一种基于导频辅助的Rake抗多径算法。该算法通过在传输帧中插入导频符号和在遥控接收机中增加Rake抗多径模块的方式，使无人机遥控链路在多径信道下的误码率性能得到了显著改善。在高斯、莱斯、瑞利等信道条件下对算法进行了仿真，结果表明，该算法能够将无人机起降阶段的遥控误码率提高2～3个量级。实测数据进一步验证了该算法抗多径性能的有效性。     

多光谱可见光遥感图像压缩系统设计

为了实现多光谱可见光遥感图像高质量压缩的要求,提出以JPEG2000压缩标准为理论,将FPGA与专用压缩芯片ADV212相结合的空间遥感图像压缩方法.该系统设计采用ADV212,通过小波变换及熵编码实现对大数据量的空间遥感图像进行高质量实时压缩,并且采用FPGA完成图像数据输入、压缩码流输出、图像预处理以及对ADV212的工作模式进行控制.实验结果表明,该系统设计功耗低、成本低、调试简单合理,具有较好的压缩效果,可满足多光谱可见光遥感图像对高质量压缩比的要求.