摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
1.1.1 小型无人飞行器 | 第10页 |
1.1.2 柔性翼与小型柔性翼飞行器 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第11-14页 |
1.2.1 小型柔性翼飞行器研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 嵌入式飞行控制系统研究现状 | 第12-14页 |
1.3 本文研究内容及创新点 | 第14页 |
1.4 本文内容安排 | 第14-15页 |
1.5 符号说明 | 第15-18页 |
第2章 小型柔性翼飞行器动力学建模 | 第18-30页 |
2.1 本章引言 | 第18-19页 |
2.2 建模方法概述 | 第19-21页 |
2.3 建模各环节详细说明 | 第21-28页 |
2.3.1 计算质量和几何参数 | 第21页 |
2.3.2 平飞速度测量试验 | 第21页 |
2.3.3 电机推力计算试验 | 第21-22页 |
2.3.4 配平俯仰角测量实验 | 第22页 |
2.3.5 计算升力系数和俯仰力矩系数的气动差值表 | 第22-23页 |
2.3.6 确定配平参数的整数部分 | 第23-25页 |
2.3.7 计算零升阻力系数 | 第25页 |
2.3.8 Tornado计算其它参数的注意事项 | 第25-26页 |
2.3.9 利用 6DOF模型精确配平 | 第26-28页 |
2.4 建立飞行器状态空间方程 | 第28-30页 |
第3章 小型柔性翼飞行器控制律设计 | 第30-44页 |
3.1 小型柔性翼飞行器巡航段控制综述 | 第30-33页 |
3.2 控制回路中部分环节说明 | 第33-35页 |
3.2.1 舵机传递函数的确定 | 第33页 |
3.2.2 舵偏角限幅和姿态角指令限幅 | 第33-34页 |
3.2.3 清洗网络选择 | 第34-35页 |
3.3 纵向控制律设计 | 第35-37页 |
3.3.1 设计阻尼回路增益K | 第36页 |
3.3.2 设计俯仰角保持/控制回路的PID控制器 | 第36-37页 |
3.3.3 设计高度保持回路的PID控制器 | 第37页 |
3.4 横侧向控制律设计 | 第37-42页 |
3.4.1 设计滚转角保持/控制回路的PID控制器 | 第38-39页 |
3.4.2 设计航向保持/控制回路的PID控制器 | 第39-40页 |
3.4.3 设计航线跟踪回路的PID控制器 | 第40页 |
3.4.4 偏航通道的随动控制系统设计 | 第40-42页 |
3.5 控制参数和控制律汇总 | 第42-44页 |
第4章 航迹仿真实验 | 第44-56页 |
4.1 航迹仿真程序概述 | 第44-45页 |
4.2 各模块详细说明 | 第45-48页 |
4.2.1 飞行器动力学模块 | 第45-47页 |
4.2.2 控制模块 | 第47-48页 |
4.2.3 执行器模块与指令模块 | 第48页 |
4.3 验证控制律的航迹仿真实验 | 第48-55页 |
4.3.1 航迹仿真实验 1 | 第48-51页 |
4.3.2 航迹仿真实验 2 | 第51-54页 |
4.3.3 框图仿真结果和航迹仿真结果比对 | 第54-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
第5章 飞行控制系统的硬件实现 | 第56-77页 |
5.1 控制系统总体方案 | 第56-61页 |
5.1.1 需求分析 | 第56-57页 |
5.1.2 核心板及主要器件选型 | 第57-59页 |
5.1.3 飞控系统的搭建 | 第59-61页 |
5.2 飞控系统嵌入式软件设计 | 第61-73页 |
5.2.1 AHRS系统解算姿态角的DCM算法 | 第61-65页 |
5.2.2 控制器的数字实现方法 | 第65-67页 |
5.2.3 飞控软件架构设计 | 第67-69页 |
5.2.4 各功能模块软件设计 | 第69-73页 |
5.3 飞行试验 | 第73-77页 |
5.3.1 试验方案简述 | 第74-75页 |
5.3.2 试验结果 | 第75-77页 |
结论 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第83-84页 |
致谢 | 第84页 |