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四旋翼飞行器体积小、可悬停、机动灵活,已成为国内外的一个研究热点。为了更加有效便捷地对四旋翼飞行器的飞行控制进行实时仿真,设计了四旋翼飞行器半实物仿真平台。该仿真平台包括上位机、仿真计算机和四旋翼飞行控制器3个部分,四旋翼飞行器对象模型运行在实时仿真计算机中,将飞行控制器作为实物接入仿真回路,提高仿真的实时性和置信度。该半实物仿真平台可以分别对四旋翼飞行器的姿态控制、位置控制进行仿真,并可将仿真结果直接应用于实际飞行。 相似文献
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针对四旋翼无人机携带未知质量载荷对机体姿态控制带来的影响,提出了一种基于扰动观测器的自适应控制方法。该四旋翼无人机在携带未知质量载荷时的动力学模型,针对未知质量载荷对四旋翼无人机造成的干扰,设计了扰动观测器并基于此提出了一种自适应姿态控制器。使用Lyapunov方法证明了该控制器的稳定性。同时,在四旋翼无人机上携带一个未知质量的载荷,分别使用自适应控制器和反步控制器控制四旋翼无人机姿态来进行对比实验,验证控制器的有效性。 相似文献
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本文主要讨论基于ADRC(自抗扰控制)的四旋翼无人机高度协同控制。在建立四旋翼无人机动力学和运动学模型的基础上,根据自抗扰控制的基础理论,基于模型设计了四旋翼无人机三个欧拉角和高度的自抗扰控制器。同时,根据四旋翼无人机高度运动学模型,设计了三种不同通信拓扑的高度协同算法。通过仿真,分别验证了姿态角的ADRC控制算法、高度的ADRC控制算法和三种不同的高度协同控制算法的有效性。 相似文献
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设计并搭建了基于光电图像处理的四旋翼无人机教学实验平台。该教学实验平台采用姿态传感器MPU6050以及摄像头OV7725作为主要机载传感器,ARM嵌入式系统芯片STM32F4系列作为主控芯片以及R5F100LEA系列作为辅控芯片。采用优化的单环PID控制算法,结合光电图像处理算法对特定目标物进行识别,实现了四旋翼无人机的自动控制实验。实验结果表明,提出的机载控制系统能很好地进行飞行控制实验,并能实现沿预设路线行走、投递特定物品以及找寻特定物品等无人机遥感教学实验功能。 相似文献
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为了帮助高职院校学生理解无人机控制技术,提出适用于教学实践的四旋翼无人机设计的方法。对四旋翼无人机基本控制系统进行分析,并整体设计。选用STM32F103作为飞控核心芯片,设计四旋翼无人机飞控,利用校企合作企业的上位机工具箱和飞控平台,搭建测试系统。结果证明：该方法可以帮助学生很好地理解四旋翼无人机基本控制原理,帮助学生更好地掌握无人机控制技术,为后续无人机维修技能提供有力的知识铺垫。 相似文献
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四旋翼飞行器作为当今一种非常流行的飞行器,涉及多学科交叉技术以及各个领域。随着相关技术的发展,四旋翼飞行器变得更加小型化与智能化,应用领域也更广。通过研究飞行控制原理与姿态解算,对四旋翼飞行器进行了软件设计。硬件选用STM32F103C8T6作为主控制器,并以MPU6050作为惯性测量模块。软件设计中采用互补融合的控制算法估算六自由度飞行姿态,并采用PID算法进行整定和控制。通过这种姿态融合,可控制飞行器平稳起停和飞行,经实验室调试效果良好。 相似文献
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复合式垂直起降（VTOL）无人机结合多种飞行模式,适应多元化的飞行需求。该文提出一种变旋翼电动VTOL无人机结构设计方案,通过结合固定翼和旋翼机的飞行优势,改变旋翼的转向结构及其相对气流的工作方向,从而切换不同气动方式,达到增强机动性、提升续航性的设计目的。在选型和计算校核后,设计样机并搭建实验平台测试其升转速力特性,得出25°～30°为最优攻角,并验证了新系统最大可达传统旋翼1.8倍的升力。以CFD进行验证计算与实验间的偏差控制在7%,结果显示设计可行。 相似文献
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作为微型无人机的一种,四旋翼飞行器以其简单的机械结构和优越的飞行性能成为科学研究领域中空中机器人的热点之一。文章以四旋翼飞行器为主要研究对象,以四元数理论为基础,推导了飞行器姿态解算算法;利用MEMS技术和嵌入式技术,开展基于无线遥控技术的四旋翼飞行器的硬件设计;运用VRML语言建立四旋翼3D模型,利用LabVIEW软件对该模型进行图像处理和显示,并在与飞行器远程通信的基础上,完成了其作为地面站的主要功能。测试结果表明,系统硬件工作稳定,姿态解算准确,控制算法很好地满足了控制要求,飞行器的稳定性和响应特性较为理想。 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(4)
针对四旋翼飞行器姿态控制中存在强噪声干扰时平稳飞行控制变差的问题,提出了基于自适应模糊PID控制器的四旋翼飞行器快速平稳调节方法。在Matlab中运用该方法对四旋翼飞行器的飞行进行仿真,并与经典PID控制算法的控制结果进行对比。仿真结果表明,模糊PID控制器比常规PID控制器具有更优良的动态性能及鲁棒性。经过多次试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器一系列稳定飞行的控制要求。 相似文献
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《聪明泉(少儿版)》2020,(1):16-16,17
会飞的自拍神器由斯坦福大学设计的Nixie是世界上第一款可穿戴无人机。折叠后它是腕带,外观类似手表;展开后,它就是一架四旋翼无人机。这款无人机配有一个摄像头,可以飞行、拍照、录像,还可以通过智能手机更新数据。 相似文献
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针对无人机培训教学的需求,研制了一款适用于无人机教学的全尺寸四旋翼无人机教学平台,并开发了配套的课程。该平台实现了将无人机带入课堂,并真实飞行,增加了无人机操作的安全性和便捷性。配套课程能够通过与无人机互动实现相关基础知识和理论的学习。该平台建立了逼真的飞行操作环境,具备教学和实时显示功能,可完成无人机的各种训练操作程序,既满足培训要求,又节约费用、降低风险,可以大大提高无人机培训效率,缩短培训时间。 相似文献
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设计一种新型单旋翼无人机,采用动力直驱模式,基于Flunet软件数值计算其悬停状态的旋翼气动性能和螺旋桨推力及力矩性能。研究结果表明,悬停时,旋翼升力、阻力矩与转速成正比;验证飞行模型,在转速达到24rad/s可满足悬停条件;转速增加时,螺旋桨推力和阻力矩均增加,而来流速度增加时,推力单调减小,阻力矩先增加后减小且变化较为缓慢。经过飞行试验,证明研究结果正确,该单旋翼无人机具有较好的飞行性能。 相似文献
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为使X型四旋翼无人机系统能够在受到扰动时快速调整状态以适应环境变化,对X型四旋翼无人机进行区别于传统的受力分析,建立动力学数学模型,采用RBF神经网络和PID联合控制方法,依靠神经网络自学习和非线性映射特征实现系统控制参数的动态整定。以MATLAB/Simulink为实验平台,对RBF神经网络PID控制系统和单纯PID控制系统分别进行仿真。实验结果表明,RBF神经网络PID控制比传统的PID控制调整时间更短、控制效果更好,增强了系统自适应性。 相似文献
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为了使用户在电脑上使用计算器时更加方便,分析了在语音控制计算器中应用Speech SDK的关键技术,研究和设计了一款基于Speech SDK 5.1的语音控制计算器,并用VC++6.0加以实现。经在低噪音环境和中等噪音环境下测试,该语音控制计算器识别准确率高、使用方便,能够给用户带来更加良好的使用体验。 相似文献
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设计了一种四旋翼飞行器的实验系统。电机调速器运用检测反电动势的方法控制三相全桥逆变电路从而调节无刷直流电机的转速。以ARM处理器为主控制器对电机调速器进行控制,从而实现飞行器的平衡和姿态控制。通过四旋翼工作模式的研究,利用加速度传感器和陀螺仪数据进行控制算法设计与研究,实现四旋翼飞行器姿态的控制调节。开发了仿真调试软件系统实时监测传感器的数据和控制量。实验表明,通过合适的控制算法可以四旋翼飞行器的平衡性能和各种飞行姿态,从而为学生提供了新的仿真和实践平台,有利于创新型实验教学任务的顺利开展。 相似文献
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《华夏少年(简快作文 )》2016,(1)
语音意识通常情况下被定义为说话者反映和控制言语片段的能力,对所使用的语言结构及语音具有清晰、明确的感知。在英语启蒙教学阶段,掌握好英语语音意识将会为后续的英语学习奠定坚实的基础。从四个方面阐述了英语语音意识在启蒙教学中的作用,这四个方面分别是:有利于儿童语音语调的培养,有利于儿童词汇认读能力的发展,有利于促进儿童英语阅读能力的提升,提升儿童英语思维的能力。 相似文献