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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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为更好地掌握四旋翼飞行器姿态测量和姿态变化的过程,设计了一种基于LabVIEW的姿态测量实验系统。该系统以自主研发的四旋翼飞行器控制系统为实验平台,通过获取飞行器的姿态数据,进行解算和上传到PC机,在LabVIEW中实现四旋翼飞行器姿态数据的存贮、波形显示和飞行器姿态的三维动态图形模拟显示等功能。系统测试精度较高、响应灵敏、操作简单、实用性强,可为学生提供一个良好的姿态测量实验平台。 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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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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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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《实验室研究与探索》2017,(9)
为培养应用型创新人才,设计了四旋翼飞行器实验平台。该实验平台采用模块化设计,系统主控芯片采用STM32F103,采用MPU6050测量飞行器的姿态,采用GPS测量飞行器的位置,采用串级PID对飞行器进行控制,外环控制飞行器的位置,内环控制飞行器的姿态,经过Matlab/Simulink仿真可以看出,所设计的控制器可以满足要求。该实验平台应用范围较广泛,不同专业、年级的学生都可以在此实验平台上进行理论知识的验证以及系统的设计开发,取得了良好的教学效果。模块化的设计思想便于学生进行扩展设计,经过实践证明,四旋翼飞行器实验平台有利于培养学生的创新思维和创新能力。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(10)
为了进一步提高微型四旋翼飞行器的稳定性、转向灵活性与可控性,提出并采用多种传感器、WiFi无线通信、嵌入式微控制器等多种技术,并结合四元数、双闭环PID控制等,设计出一款基于WiFi的微型四旋翼飞行器。详细阐述了该系统构成、硬件设计与软件设计。实践表明,飞行器机身采用"X"型设计,软件系统采用四元数、双闭环PID控制等,其飞行稳定性高、可控性好、转向更灵活。 相似文献
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为使四旋翼飞行器具有更好的室内定点悬停效果及定位精度,提出一种基于视觉辅助与四旋翼飞行器惯性传感器数据融合的控制算法。利用机体下视摄像机获得光流航速信息,与惯性传感器姿态信息数据融合实现良好的室内悬停效果。机体前视摄像机通过ORB算法将当前帧与关键帧进行特征点匹配,以提高四旋翼飞行器的室内定位精度。将PARROT公司的ARDrone 2.0四旋翼飞行器作为实验平台, 采用OpenCV软件对图像进行处理,对控制算法进行验证,结果表明：基于光流和惯性传感器姿态数据的融合确保了四旋翼飞行器控制的安全性,提高了飞行器悬停效果和定位精度。 相似文献
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为了解决无人机在无GPS或GPS信号较弱情况下的稳定悬停问题,并考虑到成本与板载资源限制,将通过小型激光雷达获得的距离信息分别与通过单摄像头获得的视觉信息,以及通过IMU（惯性测量单元）获得的惯性信息利用互补滤波算法进行融合,以实现对四旋翼飞行器姿态与水平速度的运动估计。采用基于串级PID的多闭环控制策略,实现对四旋翼飞行器水平与垂直方向的控制。实验结果表明,所设计的基于光流和小型激光雷达的四旋翼飞行器控制策略与传统利用光流和超声波测距传感器方案相比,控制精度提高了10%左右,能够以最大±2°的姿态角误差,以及最大2.3cm/s的水平速度误差实现定点悬停功能。 相似文献
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田丰 《邢台职业技术学院学报》2020,(1):72-76
近年来,随着人们工作环境的改善,大家对自身办公区域的安全越来越重视,门禁系统作为当前被热宠的防护装置也变得越来越复杂。这些门禁系统多数都是通过离散密码或诸如指纹、虹膜、面部识别等生物测定方式来实现门锁控制的,其价格比较高,这让一般微小型企业无法接受。鉴于此,基于键盘、电磁锁和控制器设计了一种低成本但却较灵活的模块化系统。系统采用8位的PIC 16f876A作为主控制器。系统在设计过程中采用了基于Flowcode v8的程序编译器进行模拟仿真,通过实际制作与调试,实现了安全可靠且低成本的电磁锁控制。 相似文献
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为了满足室内体育馆机电控制系统实用、可靠,又兼具开放性、灵活性的要求,按照模块化、标准化原则对冷热源系统进行中央集成设计。根据不同控制设备、控制员的性质和数量选用honeywell DDC作为核心控制器;分析监控点,完成硬件设计,并经过软件调试,系统稳定,满足了系统要求。 相似文献
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以张紧辊为控制对象,在Rockwell工业控制网络实验室设计张紧辊控制系统,包括对象组态、程序调试及界面开发。通过对现有设备探索新的实验项目,丰富了实验内容和教学手段,促进了学生参加实践教学的热情,提高了学生的动手能力和创新能力。 相似文献
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詹泽海 《深圳职业技术学院学报》2010,9(1):7-11
文章介绍一种模拟量信号的采集方法,包括不同类型模拟量传感器在信号采集系统中的具体接线与注意事项,如何利用STEP7V5．4编程平台针对不同类型模拟量传感器进行硬件组态,以及借助STEP7V5．4编程平台自带的变量表功能对系统进行进一步的在线调试与数据监控． 相似文献
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为满足实时无线监控和安防需求,以STC89C52RC单片机为核心,结合西门子公司的TC35i通信模块和HC-SR501人体红外传感器,运用C语言和AT指令,设计了一个基于GSM短信的仓库监控报警系统。经过了联机调试,系统工作正常,实现了对企业仓库的全天候远程无线监控和短信报警功能,达到了预期目标。 相似文献
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针对目前工业控制系统体积大、成本高等缺点,开发设计一款基于ARM处理器的低成本嵌入式数控机床控制系统。该系统以ARM9高性能嵌入式处理器为控制核心,嵌入式Linux系统作为软件开发平台,采用MiniGUI实现图形用户界面操作并对整机进行控制,并建立了数控系统的调试环境,对开发的系统软硬件进行联机调试、软件测试和实例加工。测试和实例加工结果表明,基于ARM和嵌入式Linux的数控机床控制系统技术方案是可行的,实现了预期的功能。 相似文献
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介绍一套集配电网络的图形编辑、线损计算分析、无功优化以及报表管理一体化的系统,可基于图形和SCA-DA系统实时数据共享,接入配变监测、负荷控制系统,整合成完整的线路或台区数据,包括设备属性以及各种实时运行数据等.采用改进强引导粒子群与混沌优化相结合的算法进行无功优化.该算法解决传统粒子群寻优后期粒子可能陷入早熟收敛的问题.通过对福建某高压配电网的具体计算,最优降损率可以达到14.04%,节点最低电压从0.895 0（p.u.）提高到0.995 6（p.u.）,系统通过一种新型线损管理及无功优化模式,为工作人员提供一个决策支持的技术平台. 相似文献
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介绍了将Multisim软件应用到电子实验中,利用其集成度高、元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,对电子实验进行仿真和辅助分析,构建虚实结合的实验教学手段,培养学生的综合素质和能力。紧密围绕教学要点,精选贴近生活实际、电路简单合理、工作安全可靠、调试维修方便的实用型综合性实验项目。以"叮咚"门铃为例,介绍了项目的设计、仿真、定参、选件、焊接及调试。 相似文献
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新课程高考地理考试标准及试卷结构技术指标构建的依据是《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中地理课程标准(实验)》。地理科试卷结构技术指标包括试卷的结构模式、内容要素、目标要素、题型要素、难度要素、分数要素、时限要素、长度要素和等值要素,它是新课程高考地理命题、审题评估监控的标准,是实现试卷及试题质量控制的依据,可以为高考地理试卷及试题质量评价提供系统的可供操作的标准体系和方法手段。 相似文献