嵌入式飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證.pdf

1、涵道共軸雙旋翼帶尾推無人飛行器兼具直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的飛行特性，復(fù)合設(shè)計(jì)使其既能夠完成垂直升降、空中懸停、低速前飛、后飛、側(cè)飛，又能完成高速飛行。在具備這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也具有較差的穩(wěn)定性與較強(qiáng)的耦合性，致使飛行器飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨極大的困難與挑戰(zhàn)。本文針對(duì)該被控對(duì)象提出了一套嵌入式飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用嵌入式計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)進(jìn)行了飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先就涵道共軸雙旋翼帶尾推無人飛行器

2、進(jìn)行了飛行控制系統(tǒng)需求分析，確定了嵌入式飛行控制系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)，對(duì)其相關(guān)航電設(shè)備進(jìn)行了選型。接著利用模塊化設(shè)計(jì)方法，對(duì)嵌入式飛行控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊劃分，給出了以STM32F405ZGT6處理器為基礎(chǔ)的軟硬件架構(gòu)，設(shè)計(jì)開發(fā)了數(shù)據(jù)通信、電壓測(cè)量等相關(guān)外設(shè)硬件底層驅(qū)動(dòng)模塊。然后針對(duì)特定的被控對(duì)象，采用分步優(yōu)化設(shè)計(jì)思路完成了飛行控制系統(tǒng)各通道控制律設(shè)計(jì)與仿真。應(yīng)用經(jīng)典PID控制策略設(shè)計(jì)了各通道內(nèi)外回路飛行控制律，引入積分限幅與抗飽和