用于光伏陣列巡檢的四軸飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著太陽能光伏發(fā)電的飛速發(fā)展，在大規(guī)模的光伏發(fā)電中也時常出現(xiàn)各種故障影響整個發(fā)電效率，其中最常見的就是熱斑現(xiàn)象。對于這個普遍存在的問題，唯有定期對整個光伏陣列進(jìn)行巡檢。在光伏巡檢系統(tǒng)中，四軸飛行器控制系統(tǒng)顯得尤為關(guān)鍵，因此本文的工作可以概括為以下幾個方面。
　　(1)根據(jù)四軸飛行器的基本組成結(jié)構(gòu)，分析四軸飛行器的基本運(yùn)動與力的關(guān)系并建立地理坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系，然后通過歐拉方程和牛頓第二定律得到四軸飛行器數(shù)學(xué)模型;
　　(2)

2、闡述了基于Mahony濾波的四元數(shù)姿態(tài)融合方法，并通過姿態(tài)解算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性;設(shè)計(jì)了基于微分先行和不完全微分的四軸飛行器控制器來增強(qiáng)其穩(wěn)定性和抗擾性;在matlab環(huán)境下搭建simulink四軸飛行器運(yùn)動仿真模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了四軸飛行器控制器對其運(yùn)動控制的有效性。
　　(3)搭建了四軸飛行器系統(tǒng)硬件平臺，并在該平臺下完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要包括姿態(tài)解算和控制算法的實(shí)現(xiàn)，最后通過飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了四軸飛行器在自穩(wěn)、跟隨期望