無人飛行器飛行控制系統(tǒng)快速控制原型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、無人飛行器（簡(jiǎn)稱，無人機(jī)）在軍民領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其越來越受到重視。飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)的核心，而飛控計(jì)算機(jī)是這其中的明珠。傳統(tǒng)的飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方法是一種自下而上的方法，只能設(shè)計(jì)好以后才能試驗(yàn)，由于一旦設(shè)計(jì)好以后很難再修改，提高了成本也延長(zhǎng)了開發(fā)周期?？焖倏刂圃图夹g(shù)可以在設(shè)計(jì)之初避免絕大多數(shù)的問題，而不需要等到設(shè)計(jì)完成以后出現(xiàn)問題再去補(bǔ)救。因此飛行控制系統(tǒng)快速原型設(shè)計(jì)在行業(yè)領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。
　　本文針對(duì)飛行控制系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)領(lǐng)域的需求，搭建了一套基于xPC Target快速控制原型系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用于無人飛行器飛行控制系統(tǒng)的快速開發(fā)。首先基于xPC Target快速控制原型系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是由主機(jī)、目標(biāo)機(jī)、I/O拓展板、目標(biāo)飛行器四部份組成。首先研究了外部傳感器包括姿態(tài)傳感器、位置傳感、高度傳感器原始數(shù)據(jù)的處理方法，包含了四元數(shù)更新姿態(tài)角、基于橢圓假設(shè)的加速度計(jì)和磁航向計(jì)校準(zhǔn)方法以及一階濾波在激光高度計(jì)避障上的應(yīng)用等。然后是按照主機(jī)與目標(biāo)機(jī)的關(guān)系引出問題，研究