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相似文献
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1.
《集宁师专学报》2017,(6):27-32
针对现阶段四轴飞行器飞行中存在的稳定性问题,通过对互补滤波、四元数、串级PID等技术的研究,设计了一种基于STM32的四轴飞行器飞行系统。该系统采用STM32作为主控芯片,利用9轴传感器(3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁力计)GY-86测得原始数据,经过四元数姿态解算得到飞行器的姿态信息,再通过遥控器和主控板进行通信,利用串级PID控制算法驱动无刷电机实现四轴飞行器的稳定飞行。实验测试结果表明:该系统能够保证四轴飞行器的稳定飞行,有很好的实用价值。  相似文献   

2.
四轴飞行器是一种物理结构较简单,体积较小,飞行容易控制的集现代微机电控制技术、微动力技术、高效电源技术于一体的飞行控制技术.本课题是以STM32单片机为控制核心,用集成加速度、陀螺仪的MPU6050姿态传感器采集四轴飞信器的飞行姿态信息、并融合以NRF24L01蓝牙无线传输方式接受来至遥控器的信号,通过串级PID控制方式控制四轴上的无刷直流电机以驱动螺旋桨获得相应飞行姿态.完成了飞信器所需的硬件选型及电路设计,编写了系统控制程序,并进行了大量调试,选择合适的PID控制参数,使飞信器飞行稳定.  相似文献   

3.
设计了一种微型飞行器飞行稳定控制系统,该系统以STM32单片机为主控,实时检测微型飞行器飞行过程中的俯仰角、航向角、横滚角等飞行参数,通过飞行控制、姿态测量、通信传输和控制显示等模块数据交联,确定其准确姿态和位置,可实现飞行的精准控制和定点巡航功能,并保证飞行器的安全可靠。此研究在一定程度上可促进微型飞行器在军事民用等领域的应用。  相似文献   

4.
针对探测制导与控制技术专业本科生的学习与实验教学的需要,基于实验室已有的二轴转台光电跟踪系统设计了导弹制导与控制半实物仿真教学实验平台。该平台以二轴转台作为物理实物部分,以PC机和运动控制器为控制平台和控制核心,通过转台的运动控制卡库函数实现转台偏航轴和俯仰轴的位置和速度控制。运用Simulink可视化的系统建模界面建立某导弹的运动学和动力学模型,组成导弹的内环姿态控制回路和外环制导回路,用RTW技术将模型转化为代码,加入I/O接口后,将转台放入回路中进行半实物仿真。经测试验证,该系统在学生实验中起到了良好的教学效果。  相似文献   

5.
四轴飞行器作为一个小型飞行器平台,其用途非常广泛,该设计采用性价比高、片内外设丰富、功能强大的STM32单片机作为控制系统的核心,以NRF24L01无线模块、无刷电子调速器、陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器、气压传感器为辅助器件,采用融合滤波算法对传感器采集的数据进行滤波处理,同时运用PID算法对飞机飞行的控制进行计算,设计了一个小型遥控式的四轴飞行器。调试飞行表明,四轴飞行器实际飞行时,其平衡度难以控制。  相似文献   

6.
为改善机电一体化技术课程的实践教学效果,设计了一种基于STM32单片机的三轴实验平台。该实验平台由机械本体、STM32控制系统和VB上位机操作软件组成。搭建了该实验平台的机械本体结构,完成了实验平台控制系统的硬件设计和软件设计(包括手动控制模式软件和自动插补模式软件等设计),并进行了运动功能实验。所设计的三轴实验平台能够在有效工作范围内实现圆弧和直线插补,实现了设计要求。  相似文献   

7.
为提高四旋翼飞行器工作可靠性,采用STM32F407VGT和R5F100LE处理器,设计了四旋翼飞行器控制系统。加速度陀螺仪MPU6050模块采集飞行姿态数据,超声测距模块、激光传感模块和摄像头模块提供导航参数,采用滤波算法对传感器所采集的数据进行处理,使用PID控制算法实现寻线前进。实验测试表明,飞行器能一键起飞,完成空投任务,精确降落。  相似文献   

8.
针对小车控制系统的复杂性,设计一个以STM32F103C8T6微处理器为主控制器,以MPU-6050传感器为姿态检测部件的自平衡小车系统。由于陀螺仪和加速度计在测量时存在噪声干扰和随机漂移误差,采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪和加速度计数据进行融合,补偿传感器测量误差,计算出小车倾角与角速度的最优估计值。并以最优姿态角和小车速度为反馈量构成双闭环控制,利用PID控制算法实现小车系统的自平衡控制。通过系统的软硬件设计、调试及运行情况,证明自平衡小车能够稳定地实现自平衡控制。  相似文献   

9.
为了更好地帮助下肢功能障碍者进行居家下肢康复训练,重获行动能力,走向独立生活,设计一种基于轮椅的智能多姿态下肢康复训练设备控制系统。该系统选用STM32F103系列单片机作为主控芯片,采用模块化设计思想,对人机交互模块、运动控制模块、姿态变换与下肢康复训练模块的软硬件进行设计。实验结果表明,人机交互摇杆按键控制姿态变换成功率能达到97.5%,语音和手机平板APP的控制成功率也能分别达到92.5%和95.3%。控制系统运行稳定,为进一步完善智能多姿态下肢康复训练设备奠定了基础。  相似文献   

10.
综合运用Matlab/Simulink、FlightGear等仿真工具,结合UART232串口通信协议、UPD网络通信协议,设计并实现了一个Matlab环境下基于FlightGear视景的直升机飞控仿真平台。该平台使用自定义通信协议对直升机姿态数据进行编码传输和解码还原,通过Simulink中接口模块的设计,利用FlightGear飞行模拟器提供的外部数据、API接口和数据发送/接收模块,对飞行姿态等仿真数据进行网络实时传输,驱动FlightGear可视化引擎的运行,实现直升机飞行仿真的三维实时可视化显示。  相似文献   

11.
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   

12.
《实验技术与管理》2017,(5):136-139
开发了一套基于STM32单片机的实验教学平台。该平台由电机、姿态传感器、摄像头硬件架构及STM32单片机最小系统、PID控制算法、互补滤波算法和上位机软件组成。该平台能够仿真上位机算法并选择最佳运动状态的PID和互补滤波参数,由STM32单片机产生控制信号驱动小车循迹和避障,上位机实时显示相关参数、平衡状态和运动状态。学生能够在平台中独立完成对PID控制算法计算和互补滤波算法参数调试。  相似文献   

13.
飞行仿真系统是现代飞行器设计与研发的重要工具,是整个飞行器进行飞行模拟的重要数据源,可以为飞行器设计的动态验证提供重要支持。为了使模拟器能够尽量逼真地模拟飞机的飞行,需要建立精确的飞行仿真系统。对飞行仿真系统设计进行了研究,介绍了飞行仿真系统组成,给出了飞行仿真系统架构,阐述了飞行仿真系统功能。  相似文献   

14.
设计了一种以飞行机器人为实验对象的综合性实验教学平台。通过传感器6轴运动处理组件MPU6050接口实现位姿的测量实验;采用嵌入式ARM处理器STM32F103RE为控制器,经电子调速器控制机器人的4个直流电机,实现PID控制算法实验;摄像头OV2640采集视频图像,通过WiFi无线传输模块传送给上位机并显示出来,实现无线网络图像传输实验。实验结果表明,平台运行稳定可靠,适合作为测控类专业学生的综合性实验。  相似文献   

15.
四旋翼飞机已用于越来越广泛的领域,其核心就在于其控制系统的设计与实现。选择合适的单片机和电机是其整个系统实现的基础。随着电机技术的飞速发展,无刷电调的出现极大地满足了小型四旋翼飞行的需要,本文选择无刷电机作为动力系统。STM32系列的处理器有一系列优点比如高性能、低成本、低功耗等还有其应用专门设计的ARM Cortex-M3低功耗高速内核,其丰富的片上资源可满足各种开发飞行控制系统所需的要求。本文在STM32单片机的硬件平台上开发了驱动电机转动的系统,单片机通过无刷电调与无刷电机相连,通过控制输出PWM信号占空比的大小来控制电机的转速大小,经过实际测试,能够实现电机的加速减速,且系统稳定,运行可靠,为进一步研究四旋翼飞机的操控打下良好的基础。  相似文献   

16.
设计了一种以四旋翼飞行器作为实验对象的综合性实验教学平台。通过陀螺仪、电子罗盘、气压计、超声波等实现位姿的测量实验;采用基于ARM架构的STM32F407VGT6为控制器,经电子调速器控制四旋翼飞行器的4个无刷直流电机,可实现PID算法实验;采用图形化界面对系统参数进行了整定,通过无线方式与上位机间的通信,测试了四旋翼飞行器的飞行姿态与传感器参数特性。实验结果表明,该实验平台运行稳定可靠,适合学生做测控类综合实训。  相似文献   

17.
建立体感鼠标的空间坐标系模型,利用STM32微处理器采集六轴微惯性传感器MPU6050和地磁计HMC5883L数据,进行数据融合和互补滤波,实时检测人体手指的姿态变化。将数据无线传输到电脑接收端对应鼠标光标的位移变化,实现了人只需要轻轻挥动手指就可控制鼠标光标的移动、单双击和滚轮等操作。设计了锂电池充放电电路,增加了鼠标续航时间。  相似文献   

18.
工程模拟器通过建模与仿真技术,为工程师和飞行员提供了一台具有运动感觉及高逼真度模拟飞行环境的试验平台。为了支持控制律设计及适航验证试验,必须集成高保真且符合需求的机载系统仿真模型,从而提高工程模拟器的置信度。液压系统作为源系统,为飞机多个用户提供液压源,其模型精度直接影响模拟器性能。基于工程模拟器环境提出了液压系统仿真模型开发、测试及应用方法,为开发适用于模拟器的液压系统模型提供参考。  相似文献   

19.
《实验技术与管理》2016,(3):120-122
为降低飞行实习与训练成本、提高训练效率,实现民航飞行员训练模式的改革,上海工程技术大学研制了三自由度飞行模拟器和固定飞行模拟器,以替代真实飞机进行模拟器飞行实习与训练。利用该模拟器能进行开关车、起落飞行、空域特技飞行、大航线飞行、暗舱仪表飞行、昼间复杂气象飞行、夜航简单气象飞行等普通民用飞机90%的飞行课目和特殊情况处置训练,为民航飞行学员的选拔、培养提供了一种安全、高效、经济的训练手段。  相似文献   

20.
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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