傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)過渡階段控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)兼具固定翼飛機(jī)和直升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以垂直起降和空中懸停，而且其巡航能力強(qiáng)、飛行速度快。由于其具有四個(gè)旋翼，因此載荷量更大，巡航速度更快，相信其在未來的軍事和民用方面將發(fā)揮巨大的作用。本文以實(shí)際的傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)模型作為研究對(duì)象，對(duì)其在過渡階段的控制問題進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)其在過渡階段姿態(tài)和高度的控制。
　　首先，應(yīng)用牛頓力學(xué)經(jīng)典分析方法，對(duì)機(jī)體進(jìn)行受力分析，得到傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)過渡階段直升機(jī)模式和短艙傾轉(zhuǎn)模式下的動(dòng)力學(xué)方程和

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。通過實(shí)體仿真得到力學(xué)方程參數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)的方法得到無刷直流電機(jī)和舵機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的傳遞函數(shù)。
　　其次，確定傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)過渡階段操縱和控制方案。應(yīng)用經(jīng)典控制理論，借助于Simulink仿真工具，進(jìn)行姿態(tài)和高度的控制律設(shè)計(jì)，以滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。對(duì)控制器傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)字化控制器的離散化設(shè)計(jì)，以便于數(shù)字控制器編程實(shí)現(xiàn)。
　　再次，以ADuc7026控制器和MEMS傳感器作為硬件主體進(jìn)行傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)過渡階段飛行控制硬件電路