一、仅用发动机油门控制航迹介绍一种有效的应急飞控系统(论文文献综述)
张野[1](2017)在《无人旋翼机建模与控制技术研究》文中研究表明无人旋翼机与传统直升机和固定翼飞行器不同,由于其较为独特的飞行特性,相对普及应用于军用以及民用领域。由于该型无人旋翼机是一个多变量、高度非线性、强耦合的高阶控制系统,使得设计高性能控制策略面临很大挑战。本论文以独自设计的无人旋翼机为研究对象,不同于常规旋翼机的是采用了双发动机变推力轴线控制的方式。通过对该型无人旋翼机的结构和受力特性研究,建立相关的数学模型,针对独特的外在构型和相应的操纵机构从工程的角度,研究设计了无人旋翼机的飞行控制策略,进行了飞行控制系统实现和仿真试验。为今后将先进控制理论应用于该型无人旋翼机奠定了基础。首先,根据空气动力学和运动学原理,分析其独特的外在构型和操纵机构,采用分部件建模的方法分别建立了无动力旋翼桨盘、变双发动机推力轴线、机身机翼、水平尾翼和垂直尾翼的数学模型,基于偏差小扰动方法对其进行线性化分析,对其进行操纵响应性分析,为后续无人旋翼机的控制策略设计奠定基础。然后,在数学模型的基础上开展无人旋翼机自主飞行飞行控制策略研究,从实际工程角度出发,针对该型旋翼机的姿态控制、高度控制、速度控制、转弯航迹控制方面的控制特点,设计相应控制策略,通过仿真试验来验证旋翼机控制律的有效性。考虑该型旋翼机的特殊构型,进行滑跑起飞控制研究,开展外场滑跑起飞试验。最后,研究了该型无人旋翼机飞行控制系统的工程实现,设计了基于DSP的机载飞控系统和基于人机交互界面的地面测控系统,主要介绍了两部分的各个硬件组成和软件逻辑设计,构建了无人旋翼机地面半物理仿真系统,并在该仿真平台上开展全飞行任务的仿真试验,综合验证任务逻辑的合理性和飞控策略的有效性。
薛鹏[2](2012)在《某无人机飞控系统动态测试半物理仿真平台研究》文中指出无人机飞控系统动态测试半物理仿真平台用于完成无人机飞行技术准备过程中的飞控系统动态测试,通过进行机载传感器和测控设备的故障注入,以及在飞行系统模拟分系统中加入外部力/力矩干扰等方式,验证无人机飞控系统的执行策略和无人机的飞行品质。课题的总体技术方案包括硬件选型与软件设计两部分。平台的主体硬件部分按照技术要求采取直接选型的方式建设,平台的软件设计采取模块化设计的方法。根据某无人机飞控系统数据处理与传输的强度,通过合理选取有一定余量的硬件板卡,对飞行模拟、传感器和机载设备模拟、遥控遥测分系统模拟等分系统进行软件编程,并利用飞控计算机、电动舵机和油门电机实物在环的方式,完成了一套飞控系统动态测试半物理仿真平台的构建。最后,通过实际测试验证,该半物理仿真平台能够实现对某型无人机飞控系统的动态测试功能。对于测试过程中人为设置的传感器及测控系统故障,系统能够及时准确地诊断定位。对于加入的外部力/力矩干扰,能以二维曲线的形式显示飞行参数变化情况,并在无人机外形显示分系统界面上以三维动画的方式直观的模拟出无人机的实时飞行姿态。课题采用的飞控系统动态测试半物理仿真方法,消除了以往测试过程中所采取的分立部件测试和无人机整机实物测试带来的弊端,提高了测试效率,减小了测试人员的工作强度。该平台可以作为无人机技术准备测试、特殊情况处置预案拟制和飞行故障原因分析等工作的重要手段,可以为飞行模拟训练和飞行方案推演提供较为逼真的训练环境,实现无人机飞控测试、地面测控、飞行指挥三者有机结合。通过加载不同的无人机模型,该平台还可以对新型无人机及飞控系统的研发进行验证。
沈自然[3](2011)在《无人机自主航迹规划与地面测控技术研究》文中认为无人机系统是未来进行信息对抗、夺取信息优势、实施火力打击的重要手段。“自主性”是无人机系统区别于有人机最重要的技术特征,实现无人机系统的自主控制,提高其智能程度,是无人机系统的重要发展趋势。本文对无人机系统自主控制问题进行了阐述,首先分析了无人机系统自主控制技术的发展需求,然后分析了自主控制的概念和自主等级的划分、无人机系统自主控制技术的研究现状、提出了无人机系统自主控制的关键技术问题,主要包括体系结构、感知与认知、规划与控制、协同与交互等;最后对无人机系统自主控制技术的发展趋势进行了展望。本文结合了美国国防部定义的ACL,以设计一种具备半自主能力的无人靶机为目标,将ACL中0级、1级的遥控遥测技术和4级的航迹规划算法融入到了某无人靶机地面测控系统的设计中。在航迹规划算法中,本文采用粒子群算法分别对无人机离线航迹规划、在线航迹重规划和单机多航迹规划作了研究。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,将粒子群算法和BOIDS鸟群模型相融合,对算法的性能作了改进;并将改进粒子群算法应用于无人机在线航迹重规划的研究中,给出了一种动态改进粒子群算法;为了让无人机在任务执行时可以根据不同需要临时选择一条合适的飞行航迹,一种有效途径是预先规划出多条航迹。基于此本文提出了一种基于K-均值聚类的小生境粒子群算法应用于无人机多航迹规划问题。地面测控系统方面,本文的创新之处在于将无人机离线航迹规划和在线航迹重规划算法作为一个航迹规划模块融入到了某无人靶机地面测控软件的设计中,使无人靶机具备了初步的在线航迹重规划能力,为我国未来靶机自主能力的提高提供了一些参考性建议。
倪灯塔[4](2009)在《舰载飞机动力补偿系统控制律设计研究》文中研究说明作者的论文选题是在多年从事海军产品的设计、生产的监造过程中,本着毕业研究和实际工作相结合的原则而自选题目,希望研究生阶段的学习成果能迅速指导将要面临的可能工作。舰载飞机是以航空母舰为基地的作战机种,因此,要求它必须满足和适应航空母舰的工作环境、自然环境和作战环境,当然也就需解决舰载飞机与航空母舰环境的适配性问题。海上的自然环境比陆地复杂和恶劣,飞机在航空母舰上着舰时存在比较大的外界干扰(如大气紊流、甲板风及航空母舰扰流等)。舰载飞机/航空母舰的适配性中最主要的内容是舰载飞机的起飞和着舰,尤其舰载飞机的着舰技术是航空母舰/舰载飞机技术中最大的难点。与陆基飞机的着陆相比,舰载飞机在飞行甲板上着舰更为困难。航空母舰是一个长度有限的海上浮动平台,着舰环境涉及航空母舰的运动和海上的大气紊流扰动。在这种扰动环境下,舰载飞机必须精确控制航迹,保持合适的速度、姿态以及相对航空母舰的位置,对准着舰甲板中心线,才能安全着舰,为此有必要研究飞机舰载机的动力补偿系统。舰载机的动力补偿系统主要体现在进舰着舰的下滑着舰控制,这是舰/舰载机相容性的主要研究内容。由于着舰环境十分恶劣,要求飞机的着舰系统具有非常高的下滑轨迹控制精度;然而在进舰着舰阶段,舰载飞机处于“速度反区”,出现了航迹对升降舵输入的反操纵现象,这种现象是由于飞行的速度较低造成的,结果导致单独依靠升降舵输入无法保持飞机的航迹。因此,对飞机下滑阶段的姿态控制十分关键。本文为此研究动力补偿系统,该系统主要用来调节飞机进场时的速度和高度,它的功能是自动调节油门,旨在消除舰载机在低速区的速度不稳定现象,增强飞行轨迹角对姿态角的快速精确响应,提高航迹控制精度。本文主要解决如何在某舰载飞机验证机上实施动力补偿的问题。重点是根据飞机着舰的动力学分析计算出该系统的控制律。为此研究了某型飞机的基本特性,明确指出舰载飞机自然状态在低动压下,自然飞机控制姿态角达不到控制航迹倾斜角的目的,也即飞行轨迹不可控的共性;其次用经典PID控制方法,对动力补偿系统进行控制律的设计与仿真,对设计结果进行验证。本论文的研究是在依托某飞机设计研究所的预研项目而开展的,作者参与该项目的技术研究和设计评审。
周炎[5](2020)在《新型共轴无人直升机飞行控制技术研究》文中研究表明共轴直升机是直升机家族中的重要构型分支之一,其相对于传统单旋翼带尾桨直升机具有大载荷、高悬停效率、高巡航速度以及长续航时间等显着特点,对于直升机平台的未来发展以及应用体现出更大的优势,并一直受到国内外研究人员的重视和科研投入。因此,对共轴无人直升机相关技术的研究具有重要的现实工程意义。本文以课题组承担的某新型共轴无人直升机平台为对象,首先对某型共轴无人直升机的技术难点以及需求进行了分析,制定了整个无人直升机飞控系统的构成方案,并根据制定的构成方案完成了系统研究的总体方案和验证方案设计。其次,对某型共轴无人直升机的动力学建模进行了理论推导,加入双旋翼的气动干扰因子,建立双旋翼的入流模型;基于小扰动理论,将某型共轴无人直升机数学模型配平线性化,重点对某型共轴无人直升机航向以及垂向升力进行了性能计算和模型分析,并结合和对比项目总体分析给出的性能计算结果,完成了对象特性分析。基于技术指标需求以及对象特性分析的结果,设计了某型共轴无人直升机的控制分配、飞行模态以及控制律的总体架构,分别对共轴无人直升机的四个控制通道进行了内外环控制律的设计和优化,完成了各通道控制律参数的详细设计,并利用Matlab环境完成了控制律参数的快速仿真验证。同时,基于飞控系统方案的技术实现要求,完成了机载飞控软件、地面控制软件、飞行数据解码与分析软件、设备仿真软件和仿真控制台等软件开发。最后,构建了半物理实时仿真环境,并完成了悬停、机动飞行、航线自主等全过程仿真与分析,验证了飞行控制系统方案、控制策略以及控制律设计结构的正确性和有效性,较好的完成了课题的研究内容要求,达到了预期的研究目标。
王小青[6](2009)在《无人直升机建模与控制技术研究》文中提出本论文以南京航空航天大学与中国直升机设计研究所合作研制的U8无人直升机为背景,研究无人直升机建模与自主飞行控制的关键技术。由于直升机的高阶、不稳定、非线性、强耦合和高不确定性特点,建立较为准确的直升机动力学模型具有相当大的难度。论文根据三种直升机模型:相对简单的动量模型、相对复杂的叶素模型和FLIGHTLAB模型,提出了直升机综合建模的思想,并将三种模型构成的直升机综合模型应用于无人直升机项目研制的过程中。通过三个模型的对比验证,以及与实际试飞数据的比较修正,得到高置信度的无人直升机飞行控制系统设计与仿真需求的对象模型,论文根据修正后U8无人直升机的叶素线性模型,进行特性分析。论文研究了带逆模型前馈的显模型跟踪控制和H∞回路成形控制方法,并结合两者的优点,提出了一种改进的显模型跟踪回路成形控制方法。论文基于改进的显模型跟踪回路成形控制方法设计了无人直升机的内回路姿态控制系统,进行了时域、频域和鲁棒性分析,并与经典PID控制方法、显模型跟踪,以及H∞回路成形控制方法进行了比较。设计无人直升机内回路姿态控制,实现了各通道解耦后,论文设计了直升机的外回路航迹飞行控制和模态飞行控制系统,实现了无人直升机的自主起飞、着陆、悬停,以及协调转弯飞行控制。为全面验证飞行控制系统的正确性,以及飞行控制逻辑与飞行管理的合理性,论文设计了由四个航路点构成的样例航路,并实现了无人直升机样例航路的自主飞行控制,仿真了样例航路的自主飞行过程。通过U8无人直升机的对象不确定性和风干扰情况下的航路飞行仿真,验证了飞行控制系统的鲁棒性。根据U8无人直升机用小功率活塞式发动机的功率特性与动力学特性,给出了完整的发动机建模、转速控制与仿真系统,并根据样例发动机开车过程中的冲速特性,提出了基于“折线法”转速指令的冲速段控制策略,并通过仿真与开车试验,验证发动机转速控制系统的正确性。本论文通过U8无人直升机的建模、半物理仿真,以及科研试飞,使本文的建模与控制技术得到了工程应用与验证。
朱国俊[7](2019)在《基于自抗扰算法的固定翼无人机自主起降控制研究》文中指出随着电子技术的快速发展和控制理论的丰富和完善,无人机逐渐融入到人们的生活之中。与有人机相比,小型固定翼无人机具有机动性好、体积小和价格低等优点,在军用和民用方面的使用率越来越高,如战场侦察、监视、测量测绘、交通管理等。固定翼无人机的工作过程可以分为三个阶段:发射阶段、任务飞行、回收阶段。其中,固定翼无人机在空中航线飞行的自主飞行技术相对来说已经比较成熟,而自主起降过程比较复杂,又容易受到阵风、侧风和地面效应等扰动,对起降过程的控制性能要求较高,是无人机实现全自主控制的难点。而固定翼无人机自主起飞和着陆过程控制的好坏,决定着飞机执行飞行任务质量的好坏。因此,研究固定翼无人机自主起降控制是非常有必要的。本文针对小型固定翼无人机的自主起降过程展开了以下具体的研究。本文首先根据固定翼无人机在空中飞行和地面滑跑的不同受力情况分别建立了空中飞行段和地面滑跑段的非线性模型,利用小扰动线性化原理对模型进行线性化处理,并简化出无人机纵向运动的传递函数,为下文模型辨识和控制器设计奠定基础。自主起降的控制策略对无人机自主起飞和着陆过程的安全至关重要。因此,设计了自主起飞和着陆过程的控制策略。将自主起飞过程分为三轮滑跑、两轮滑跑和离地爬升三个阶段;将自主着陆过程分为进场飞行、下滑飞行、拉飘和地面滑跑减速四个阶段,并设计了自主起飞着陆过程的飞行控制律。并结合样机为其设计了起飞阶段的自主控制流程,为着陆阶段设计了着陆轨迹及具体参数。由于无人机的气动参数难以测量,本文采用模型辨识的方法辨识出样机的纵向通道传递函数模型。为改善起降控制性能,提高抗风扰能力,本文基于起降过程设计了自抗扰控制器,并进行了Simulink仿真,在系统有无干扰情况下与PID控制策略对比,验证了自抗扰控制器具有更强的抗干扰能力。最后,开展了自主起降飞行实验。基于课题的硬件平台,设计了自主起降飞行控制系统的软件,并基于X-plane半物理仿真平台验证了软件的可靠性。最后进行了样机的自主起降飞行实验,并对自主起飞、空中飞行、着陆三个过程的控制效果进行了分析,验证了设计的自主起降策略和控制器具有良好的控制效果。
陈婧[8](2013)在《无人自转旋翼机伺服与测控技术研究》文中指出本文以某型号无人自转旋翼机为研究对象,开展了无人自转旋翼机的伺服舵机、旋翼机滑行特性分析与控制、地面测控系统的研制工作。根据无人自转旋翼机的结构特点和性能要求提出了伺服舵机的设计要求,完成了伺服舵机的机械结构的设计和部件选型。采用机理建模的方法建立了伺服舵机的数学模型,提出了一种用于位置闭环模式下的伺服舵机的参数辨识方法并验证了其有效性。提出了一种采用数字控制和模拟控制组合的双余度控制策略。采用工程设计法完成了伺服舵机电流环、速度环和位置环控制器的设计。性能测试结果表明所研制的伺服舵机满足旋翼机的应用要求。在对旋翼机滑行段所受到的重力、空气动力、旋翼拉力、螺旋桨推力和轮子受力分析的基础上建立了无人自转旋翼机滑行段的数学模型,并据此进行了旋翼机滑行特性的分析。提出了采用神经网络模型参考自适应控制的无人自转旋翼机侧向纠偏控制律。分析了发动机推力和桨盘迎角对旋翼产生的升力影响,设计了无人自转旋翼机的纵向控制律。数字仿真结果验证了所设计的控制律的有效性。提出了无人自转旋翼机测控系统的功能要求,描述了能够满足上述功能要求的测控系统的工作原理和组成,完成了地面测控系统的硬件配置和设计,开发了测控系统的测控软件、监控软件和三维地图显示软件。上述工作配合实验室团队的其他工作,实现了无人自转旋翼机的飞行控制。
杨一波[9](2008)在《无人机飞行控制软件测试技术研究》文中提出飞行控制系统是保证无人机飞行安全和完成预定任务的关键系统。无人机对各种机载设备的控制指令都是由飞行控制软件发出,一旦软件出现问题,后果不堪设想,而软件测试是保证软件质量的必要手段,所以必须对无人机飞行控制软件进行充分、系统的测试。本文较深入地研究了运用LDRA-Testbed/TBrun对无人机飞行控制软件进行测试的技术。主要是进行基于LDRA-Testbed的静态测试工作和基于LDRA-TBrun的混合模式的集成测试工作,成功地把软件测试的各种思想、概念和LDRA-Testbed/TBrun测试工具相结合起来,达到了很好的测试效果。首先介绍了软件测试的基本理论和基本方法,嵌入式软件测试的特点,以及软件测试工具的种类,重点介绍了LDRA-Testbed/TBrun的基本情况。其次研究了无人机飞行控制系统的原理和无人机飞行控制软件的原理、结构及特点,提出了其测试工作的整体模型,重点研究了单元测试和集成测试的具体策略。单元测试策略主要进行了任务和过程方面的分析,集成测试策略则是从原则和工作安排的角度进行了研究。在此基础上较深入地进行了基本静态分析、复杂度分析、静态数据流分析,数据的图形化显示和质量报告等6个方面的静态测试技术研究,并对静态测试的工作内容选择、测试结果分析、测试报告制定作了标准化规定。最后研究了运用LDRA-TBrun进行无人机飞行控制软件集成测试工作。重点研究了包含自底向上、自顶向下两个集成阶段的混合模式的测试工作,以及模块划分、驱动和桩模块的设计,通过实际软件测试过程,验证了本文研究成果的正确性和有效性。
王晶[10](2021)在《某型无人自转旋翼机设计及控制系统测试》文中提出自转旋翼机是一种结构相对简单,但载重能力较大、安全性较高的机型。近年来,导航和控制技术日益成熟,无人化已经是小型通用航空领域的发展方向,自转旋翼机以其独特的优势在通用航空领域占有一席之地,但目前国内自转旋翼机的发展还处于有人驾驶阶段,仅有几所高校进行了自转旋翼机的无人化研究,且尚未搭建出针对自转旋翼机的飞行控制平台和配套的地面站系统。本文从自转旋翼机的飞行原理和控制特点出发,对无人自转旋翼机的结构、控制平台和配套的地面站进行了系统研究。主要内容有:(1)对自转旋翼机桨盘和尾翼的空气动力学特性进行了研究,设计了与有人自转旋翼机不同的螺旋桨和起落架布局,完成了整机三维建模和桨叶强度仿真,接着以硬质航空铝、碳纤维管、轻质木板为材料,搭建出了一款能够满足基本飞行需要的小型自转旋翼机。(2)介绍了无人自转旋翼机机载飞控平台总体设计方法,对飞控平台所采用硬件的内部原理进行了详细讲解并完成了选型,包括:GPS+北斗双模定位模块、九轴姿态模块、DSP核心板、HC-12数据传输模块、绝压传感器等,采用分层的方法搭建出了完整的飞控硬件平台。接着对该无人自转旋翼机的控制律进行了研究,并基于CCS9.2开发环境完成了DSP软件开发,实现了飞控平台数据传输、姿态控制、定位等基本功能。(3)基于该飞控平台能够实现的功能,搭建了该无人自转旋翼机地面站总体框架,能够实现地图加载、航线规划、姿态显示、数据传输等功能。随后采用Qt作为开发框架,Microsoft Visual Studio作为编译器,完成了地面站界面设计。将飞控平台安装到该无人自转旋翼机,通过数据传输模块实现了飞控平台与地面站通讯,测试了飞控平台和地面站的功能;通过遥控控制飞行,验证了该无人自转旋翼机结构的可靠性和配套的飞控平台及地面站在高空中数据采集和传输的稳定性。实验表明,该无人自转旋翼机及配套的飞控平台和地面站能够实现预期功能。
二、仅用发动机油门控制航迹介绍一种有效的应急飞控系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、仅用发动机油门控制航迹介绍一种有效的应急飞控系统(论文提纲范文)
(1)无人旋翼机建模与控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 自转旋翼机发展历史及现状 |
1.3 变推力轴线技术发展现状 |
1.4 无人旋翼机控制技术 |
1.5 本论文章节主要内容及安排 |
第二章 无人旋翼机数学建模和特性分析 |
2.1 无人旋翼机的结构外形 |
2.2 无人旋翼机的数学建模 |
2.2.1 选取的坐标系 |
2.2.2 无人旋翼机数学建模假设 |
2.2.3 旋翼机动力学方程组 |
2.2.4 无动力旋翼建模 |
2.2.4.1 桨叶的空气动力特性分析 |
2.2.4.2 来流速度和桨盘迎角对旋翼转速的影响 |
2.2.4.3 无动力旋翼建模 |
2.2.5 双螺旋桨发动机变推力轴线建模 |
2.2.6 机身建模 |
2.2.7 水平尾翼建模 |
2.2.8 垂直尾翼建模 |
2.3 无人旋翼机非线性全量数学模型 |
2.4 无人旋翼机数学模型配平与线性化 |
2.5 无人旋翼机操纵响应性分析 |
2.5.1 纵向操纵分析 |
2.5.2 横向操纵分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 无人旋翼机自主飞行控制策略 |
3.1 无人旋翼机控制特点分析 |
3.2 无人旋翼机姿态控制 |
3.2.1 变发动机轴线对无人旋翼机姿态的控制 |
3.2.2 无动力旋翼对无人旋翼机俯仰角的控制 |
3.2.3 无人旋翼机航向控制 |
3.2.4 仿真与分析 |
3.3 发动机转速控制回路 |
3.4 无人旋翼机速度控制 |
3.5 无人旋翼机高度控制 |
3.5.1 桨盘迎角对飞行高度的影响 |
3.5.2 变发动机推力轴线角度对飞行高度的影响 |
3.5.3 发动机推力对飞行高度的影响 |
3.5.4 仿真与分析 |
3.6 无人旋翼机转弯航迹跟踪控制 |
3.6.1 无人旋翼机转弯受力分析 |
3.6.2 无人旋翼机转弯航迹修正 |
3.6.3 无人旋翼机转弯控制策略设计 |
3.6.4 仿真与分析 |
3.7 无人旋翼机滑跑起飞控制 |
3.7.1 无人旋翼机起飞方式问题和要点 |
3.7.2 滑跑起飞阶段受力分析 |
3.7.3 滑跑起飞约束条件 |
3.7.4 滑跑起飞控制策略设计 |
3.7.5 滑跑起飞试验 |
3.8 本章小结 |
第四章 无人旋翼机飞控系统工程实现 |
4.1 无人旋翼机飞控系统主要组成结构 |
4.2 无人旋翼机飞控系统总体硬件部分 |
4.2.1 飞行控制系统总体硬件组成 |
4.2.2 飞控系统飞控计算机模块设计 |
4.2.3 旋翼机主要传感器和执行机构选型 |
4.2.4 无人旋翼机地面测控系统组成 |
4.3 无人旋翼机飞控系统软件部分 |
4.3.1 飞控计算机软件设计 |
4.3.2 地面测控站软件设计 |
4.4 无人旋翼机仿真平台 |
4.4.1 无人旋翼机地面数字仿真 |
4.4.2 无人旋翼机地面半物理仿真 |
4.4.3 仿真试验与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结 |
5.1 本文工作总结和创新 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)某无人机飞控系统动态测试半物理仿真平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 课题相关内容研究发展简介 |
1.2.1 无人机及飞控系统简介 |
1.2.2 飞控系统动态测试半物理仿真简介 |
1.2.3 飞控系统动态测试半物理仿真研究现状 |
1.3 课题总体技术方案 |
1.4 课题研究成果功能及创新点 |
1.4.1 课题完成后的功能 |
1.4.2 课题研究的创新点 |
1.5 本课题章节安排 |
第二章 半物理仿真平台总体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 半物理仿真平台总体设计要求 |
2.3 半物理仿真平台总体方案设计 |
2.3.1 指控显示分系统 |
2.3.2 遥控/遥测模拟分系统 |
2.3.3 飞行系统模拟分系统 |
2.3.4 传感器与机载测控仿真平台分系统 |
2.3.5 无人机外形显示分系统 |
2.3.6 接口及显示设备 |
2.4 本章小结 |
第三章 半物理仿真平台硬件选型方案 |
3.1 引言 |
3.2 系统硬件选型原则 |
3.3 飞行系统模拟分系统硬件选型方案 |
3.3.1 分系统基本功能 |
3.3.2 分系统技术指标要求 |
3.3.3 分系统硬件选型方案 |
3.4 传感器与机载测控仿真分系统硬件板卡选型方案 |
3.4.1 分系统基本功能 |
3.4.2 分系统技术指标要求 |
3.4.3 分系统硬件选型方案 |
3.5 板卡的标校 |
3.6 飞控计算机接口箱设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 半物理仿真平台软件设计方案 |
4.1 引言 |
4.2 半物理仿真平台软件总体设计方案 |
4.2.1 系统软件要求 |
4.2.2 主要输入输出参数 |
4.2.3 串口数据通信软件设计 |
4.3 软件开发环境的选择 |
4.3.1 基于 C++Builder 6 的传感器与机载测控仿真分系统软件开发 |
4.3.2 基于 Visual C++6.0 的无人机飞行系统模拟分系统软件开发 |
4.4 无人机飞行动力学模型的建立 |
4.5 飞行系统模拟分系统软件设计方案 |
4.6 传感器与机载测控仿真平台分系统软件设计 |
4.6.1 仿真接口数据传输协议 |
4.6.2 接口特性 |
4.6.3 软件设计方案 |
4.6.4 软件设计中解决的两个关键问题 |
4.7 系统其他软件的接口设计 |
4.7.1 地面遥控/遥测模拟分系统 |
4.7.2 无人机外形显示分系统 |
4.8 本章小结 |
第五章 半物理仿真平台功能验证 |
5.1 引言 |
5.2 平台功能的验证方案 |
5.2.1 实时串口通信测试方案 |
5.2.2 全系统功能测试方案 |
5.2.3 全系统拷机试验方案 |
5.3 验证结果分析 |
5.3.1 实时串口通信测试结果分析 |
5.3.2 全系统功能测试结果分析 |
5.3.3 全系统拷机试验结果分析 |
5.4 拓展应用分析 |
5.4.1 可用于无人机领航员专业训练 |
5.4.2 可用于无人机任务飞行过程的地面动态推演 |
5.4.3 可用于新研无人机飞控系统的动态性能验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 课题主要工作 |
6.2 后续工作 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及参与课题情况 |
(3)无人机自主航迹规划与地面测控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 相关技术的国内外研究现状 |
1.2.1 无人机自主控制技术研究现状 |
1.2.2 无人机航迹规划研究现状 |
1.2.3 无人机地面测控技术研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容及安排 |
第二章 无人机自主控制技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 美国国防部定义的无人机自主控制级别 |
2.3 无人机单机自主控制策略 |
2.3.1 远程导引(0 级) |
2.3.2 远程自主(1 级) |
2.3.3 实时健康诊断(2 级) |
2.3.4 飞行自适应和故障容错(3 级) |
2.3.5 机上航迹重规划(4 级) |
2.3.5.1 状态感知系统 |
2.3.5.2 机上航迹重规划 |
2.4 无人机集群自主控制技术 |
2.4.1 集群协同(5 级) |
2.4.2 集群战术重规划(6 级) |
2.4.3 集群战术目标(7 级) |
2.4.4 分布式任务控制(8 级) |
2.4.5 集群战略目标(9 级) |
2.4.6 全自主式系统(10 级) |
2.5 某无人靶机自主级别现况 |
2.6 本章小结 |
第三章 无人机航迹规划算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于鸟群模型的改进粒子群算法 |
3.2.1 标准粒子群算法 |
3.2.2 改进粒子群算法 |
3.3 基于改进粒子群算法的无人机航迹规划 |
3.3.1 代价函数 |
3.3.2 航迹约束条件 |
3.3.3 粒子构造方法 |
3.3.4 改进粒子群算法流程 |
3.3.5 仿真实验 |
3.4 基于改进粒子群算法的无人机在线航迹重规划 |
3.4.1 问题描述 |
3.4.2 改进粒子群算法航迹重规划流程 |
3.4.3 仿真实验 |
3.5 基于小生境粒子群算法的无人机多航迹规划 |
3.5.1 问题描述 |
3.5.2 小生境进化策略 |
3.5.3 K—均值聚类算法 |
3.5.4 小生境粒子群算法流程 |
3.5.5 仿真实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 某无人靶机测控系统设计 |
4.1 某无人靶机飞行控制系统的整体架构 |
4.2 某无人靶机地面测控系统硬件设计 |
4.3 某无人靶机地面测控系统软件设计 |
4.3.1 无人靶机地面测控软件功能架构 |
4.3.2 测控系统软件运行模型 |
4.3.3 遥控遥测模块 |
4.3.4 航迹规划模块 |
4.3.5 图像采集模块 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的论文 |
(4)舰载飞机动力补偿系统控制律设计研究(论文提纲范文)
提要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究课题的提出 |
1.1.1 舰载飞机研究的关键技术 |
1.1.2 舰载飞机关键技术的核心问题 |
1.1.3 舰载机着舰技术的控制系统 |
1.2 控制系统的计算机辅助设计软件MATLAB/SIMULIN简介 |
1.3 本课题研究的具体内容和主要工作 |
第2章 舰载飞机的进场动力补偿系统 |
2.1 舰载飞机进场动力补偿系统的概念和功能 |
2.2 舰载飞机进场动力补偿系统技术发展思路 |
2.3 舰载飞机动力补偿的执行问题 |
2.4 国内外研究概况 |
2.5 该型舰载飞机的动力补偿系统的硬件组成和交联关系 |
2.5.1 动力补偿系统的组成 |
2.5.2 动力补偿系统的交联关系 |
2.6 本章小结 |
第3章 舰载飞机的固有特性分析 |
3.1 飞机纵向和横航向运动方程及线性化 |
3.1.1 坐标系的建立 |
3.1.2 进场下滑阶段的动力学数学模型及线性化 |
3.2 飞机模型的动态响应分析 |
3.2.1 平尾阶跃输入的系统响应 |
3.2.2 对单位油门杆阶跃输入的响应 |
3.3 本章小结 |
第4章 下滑阶段动力补偿控制律设计 |
4.1 现代飞行控制系统研究与应用现状 |
4.2 进场下滑阶段的动力学特性 |
4.3 进场下滑阶段的动力补偿策略 |
4.3.1 速度稳定的动力补偿策略 |
4.3.2 迎角稳定的动力补偿策略 |
4.4 进场下滑阶段的模态特性 |
4.5 控制对象结构图 |
4.6 自然飞机航迹倾斜角△θ对姿态角△(?)的响应分析 |
4.7 姿态保持时的推力对速度的传递函数 |
4.8 基于PID的速度稳定控制律设计 |
4.8.1 PID控制原理概述 |
4.8.2 速度稳定的控制律设计 |
4.9 本章小结 |
第5章 动力补偿系统控制律仿真 |
5.1 下滑着舰环境概况 |
5.1.1 顺风 |
5.1.2 逆风 |
5.1.3 阵风 |
5.1.4 舰尾流 |
5.2 仿真结果 |
5.2.1 常值顺风干扰 |
5.2.2 常值逆风干扰 |
5.2.3 阵风干扰 |
5.2.4 舰尾流干扰 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
(5)新型共轴无人直升机飞行控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 共轴直升机平台研究现状与趋势 |
1.2.2 共轴直升机飞行控制技术研究现状 |
1.3 课题来源与关键技术 |
1.3.1 课题来源与研究基础 |
1.3.2 研究目标与关键技术 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 需求分析与技术方案 |
2.1 引言 |
2.2 技术要求与需求分析 |
2.2.1 飞行控制功能要求 |
2.2.2 飞行控制性能要求 |
2.3 系统分析与解决思路 |
2.3.1 共轴直升机及其控制的特殊性 |
2.3.2 技术难点与解决思路 |
2.4 系统构成与研究方案 |
2.4.1 整体系统的构成 |
2.4.2 技术方案 |
2.5 本章小结 |
第三章 动力学建模与对象特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 坐标系介绍 |
3.2.1 坐标系定义 |
3.2.2 坐标系关系转换 |
3.3 建模实现 |
3.3.1 共轴双旋翼模型 |
3.3.2 旋翼挥舞运动学 |
3.3.3 机身建模 |
3.3.4 整流罩建模 |
3.3.5 尾翼建模 |
3.3.6 机体运动学方程 |
3.4 动力学模型配平及线性化 |
3.5 性能计算与分析 |
3.5.1 垂向升力计算 |
3.5.2 航向转动计算 |
3.5.3 性能计算结果与分析 |
3.6 对象特性分析 |
3.6.1 稳定性分析 |
3.6.2 耦合性分析 |
3.6.3 操纵性分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 飞行控制律设计 |
4.1 引言 |
4.2 控制分配 |
4.3 解耦思路与飞行模态 |
4.4 控制律设计的架构 |
4.5 纵向通道控制律设计 |
4.5.1 纵向控制需求与控制律结构 |
4.5.2 纵向增稳控制设计 |
4.5.3 纵向速度和位置控制律设计 |
4.5.4 控制律参数设计 |
4.6 横向通道控制律设计 |
4.6.1 横向控制需求与控制律结构 |
4.6.2 横向增稳控制设计 |
4.6.3 横向速度和位置控制律设计 |
4.6.4 控制律参数设计 |
4.7 高度通道控制律设计 |
4.7.1 控制律结构设计 |
4.7.2 控制律参数设计 |
4.8 航向通道控制律设计 |
4.8.1 航向控制方式 |
4.8.2 航向控制律结构 |
4.8.3 航向控制律参数 |
4.9 控制律仿真验证 |
4.9.1 基于Matlab/Simulink的控制仿真环境 |
4.9.2 控制律仿真验证与分析 |
4.10 本章小结 |
第五章 飞行控制软件的设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 机载飞控软件的设计与实现 |
5.2.1 机载飞控软件的设计方案 |
5.2.2 Vx Works实时操作系统 |
5.2.3 任务规划与优先级划分 |
5.2.4 机载软件模块设计 |
5.3 地面控制站软件的设计与实现 |
5.3.1 地面站控制软件设计方案 |
5.3.2 通信协议与通信接口实现 |
5.3.3 软件GUI与模块设计 |
5.4 数据解码与数据分析软件的设计与实现 |
5.4.1 数据解码软件 |
5.4.2 数据分析软件 |
5.5 本章小结 |
第六章 飞行仿真平台搭建与验证 |
6.1 引言 |
6.2 仿真系统搭建 |
6.3 飞行仿真验证与分析 |
6.3.1 遥控/遥调机动飞行仿真 |
6.3.2 全过程飞行仿真 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 本文工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)无人直升机建模与控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 直升机建模技术研究现状 |
1.2.1 直升机建模技术概况 |
1.2.2 直升机建模技术的主要问题 |
1.3 无人直升机飞行控制技术研究现状 |
1.3.1 无人直升机飞行控制技术概况 |
1.3.2 无人直升机飞行控制技术的主要问题 |
1.4 无人直升机的综合建模与控制系统体系结构 |
1.4.1 直升机的综合建模技术 |
1.4.2 飞行控制系统的体系结构 |
1.4.3 发动机控制是飞行控制的基础 |
1.4.4 姿态控制是飞行控制的关键 |
1.4.5 航迹控制是飞行控制的高级阶段 |
1.5 课题研究背景与项目进展 |
1.6 课题研究内容与安排 |
第二章 直升机综合建模技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 U8 无人直升机总体参数 |
2.3 直升机综合建模技术 |
2.3.1 动量理论直升机建模方法 |
2.3.2 叶素理论直升机建模方法 |
2.3.3 FLIGHTLAB 软件直升机建模方法 |
2.3.4 无人直升机综合建模技术的应用与意义 |
2.4 模型正确性验证 |
2.4.1 时域比较 |
2.4.2 频域比较 |
2.4.3 特征根分布 |
2.4.4 配平值的比较 |
2.4.5 试飞数据的比较 |
2.5 模型修正 |
2.5.1 尾桨距修正 |
2.5.2 诱导速度和总距修正 |
2.5.3 悬停性能修正 |
2.5.4 U8 无人直升机的综合模型 |
2.6 对象特性分析 |
2.6.1 直升机自然特性 |
2.6.2 直升机模态分析 |
2.6.3 直升机耦合特性 |
2.6.4 直升机频域特性 |
2.6.5 直升机不确定性分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 无人直升机控制理论研究 |
3.1 引言 |
3.2 带逆模型前馈的显模型跟踪理论 |
3.2.1 显模型跟踪控制理论 |
3.2.2 模块组成与分析 |
3.2.3 逆模型的求解方法研究 |
3.2.4 工程应用分析与意义 |
3.3 H_∞回路成形理论 |
3.3.1 H_∞回路成形的理论推导 |
3.3.2 H_∞回路成形的设计流程 |
3.3.3 非方对象的控制研究 |
3.3.4 工程应用分析与意义 |
3.4 改进的显模型跟踪回路成形控制方法 |
3.4.1 改进的显模型跟踪回路成形理论推导 |
3.4.2 模块分析 |
3.4.3 设计流程 |
3.4.4 奇异值与鲁棒性分析 |
3.4.5 工程应用分析与意义 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于EEMFLS 控制方法的无人直升机姿态控制 |
4.1 引言 |
4.2 采用的叶素线性模型 |
4.3 EEMFLS 控制系统设计 |
4.3.1 显模型求解 |
4.3.2 逆模型设计 |
4.3.3 回路成形 |
4.3.4 鲁棒镇定 |
4.3.5 构成控制器 |
4.4 控制器性能分析 |
4.4.1 基于PID、EMF 以及HILS 方法的直升机姿态控制系统 |
4.4.2 时域与频域比较 |
4.4.3 鲁棒性比较 |
4.4.4 综合性能与工程化分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 无人直升机航迹控制 |
5.1 引言 |
5.2 采用的叶素模型 |
5.3 U8 无人直升机航迹控制律 |
5.3.1 纵向航迹控制律 |
5.3.2 侧向航迹控制律 |
5.4 U8 无人直升机的航路设计 |
5.5 U8 无人直升机的航路控制技术 |
5.5.1 悬停控制律 |
5.5.2 协调转弯控制律 |
5.5.3 自主起飞与着陆控制策略 |
5.6 航路飞行仿真 |
5.6.1 仿真验证 |
5.6.2 鲁棒性验证 |
5.7 本章小结 |
第六章 无人直升机发动机控制 |
6.1 引言 |
6.2 样例小功率活塞式发动机 |
6.3 小型无人直升机用活塞式发动机的冲速段控制策略 |
6.3.1 小型活塞式发动机的特点 |
6.3.2 发动机冲速段特性 |
6.3.3 冲速段控制策略与实现 |
6.3.4 仿真验证 |
6.4 小型无人直升机发动机控制系统设计 |
6.4.1 小型无人直升机发动机控制技术 |
6.4.2 发动机控制系统设计 |
6.4.3 仿真验证 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文总结与主要创新 |
7.2 进一步工作与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)基于自抗扰算法的固定翼无人机自主起降控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 发射方式 |
1.2.2 回收方式 |
1.2.3 自主起降控制研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 小型固定翼无人机动力学建模 |
2.1 引言 |
2.2 样机结构和参数 |
2.3 常用坐标系及转换 |
2.3.1 常用坐标系 |
2.3.2 坐标系间的转换 |
2.4 样机非线性模型 |
2.4.1 空中飞行段动力学模型 |
2.4.2 地面滑跑段动力学模型 |
2.5 模型线性化处理和简化 |
2.5.1 纵向模型线性化及其传递函数 |
2.5.2 横侧向模型线性化 |
2.6 本章小结 |
第3章 自主起降控制方案设计 |
3.1 引言 |
3.2 自主起飞控制策略设计 |
3.2.1 自主起飞过程描述 |
3.2.2 样机自主起飞策略 |
3.3 自主起飞控制律设计 |
3.3.1 俯仰控制回路及控制律 |
3.3.2 横滚控制回路及控制律 |
3.3.3 航向控制回路及控制律 |
3.3.4 前轮纠偏控制律 |
3.4 自主着陆控制策略设计 |
3.4.1 自主着陆过程描述 |
3.4.2 自主着陆轨迹设计 |
3.5 自主着陆控制律设计 |
3.5.1 高度控制回路及控制律 |
3.5.2 速度控制回路及控制律 |
3.5.3 航向控制回路及控制律 |
3.5.4 航迹跟随控制律 |
3.6 本章小结 |
第4章 面向自主起降的自抗扰控制器设计 |
4.1 引言 |
4.2 样机模型辨识 |
4.2.1 系统辨识的基本原理和工具 |
4.2.2 样机数据的采集和处理 |
4.2.3 样机纵向通道模型辨识 |
4.3 自抗扰控制器设计 |
4.3.1 自抗扰控制技术的原理 |
4.3.2 自抗扰控制器 |
4.3.3 自抗扰控制器参数整定方法 |
4.4 自抗扰控制器仿真验证 |
4.4.1 自抗扰控制器Simulink仿真 |
4.4.2 自抗扰控制器和PID控制器仿真比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 半物理仿真和飞行试验 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台 |
5.2.1 硬件组成介绍 |
5.2.2 软件设计和架构 |
5.3 半物理仿真实验 |
5.3.1 半物理仿真原理 |
5.3.2 X-plane半物理仿真实验 |
5.4 飞行试验 |
5.4.1 自主起飞过程 |
5.4.2 自主空中飞行过程 |
5.4.3 自主着陆过程 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)无人自转旋翼机伺服与测控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外自转旋翼机的发展历史与现状 |
1.3 伺服舵机的发展与现状 |
1.4 起飞技术的发展与现状 |
1.5 地面测控系统的发展与现状 |
1.6 本文主要研究内容及安排 |
第二章 无人自转旋翼机伺服舵机及其控制 |
2.1 无人自转旋翼机舵机组成与要求 |
2.1.1 舵机系统组成 |
2.1.2 舵机性能要求 |
2.1.3 舵机机械结构 |
2.2 舵机数学模型 |
2.2.1 机理建模 |
2.2.2 舵机参数辨识 |
2.2.3 试验验证 |
2.3 控制策略 |
2.3.1 舵机控制回路的切换逻辑 |
2.3.2 控制器设计 |
2.3.3 性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 无人自转旋翼机滑行控制 |
3.1 自转旋翼机滑行段数学建模与分析 |
3.1.1 旋翼机构造 |
3.1.2 坐标系定义 |
3.1.3 无动力自转旋翼特性分析 |
3.1.4 旋翼机滑行段建模 |
3.2 滑跑起飞侧向纠偏控制 |
3.2.1 神经网络模型参考自适应控制 |
3.2.2 旋翼机滑行侧向纠偏控制器设计 |
3.3 滑跑纵向控制 |
3.3.1 前行速度对升力的影响 |
3.3.2 桨盘迎角对升力的影响 |
3.3.3 纵向控制律设计 |
3.4 仿真试验 |
3.5 本章小结 |
第四章 无人自转旋翼机地面测控系统 |
4.1 测控系统的功能要求 |
4.2 测控系统的工作原理和组成 |
4.3 测控系统的硬件配置 |
4.4 测控系统软件 |
4.4.1 测控软件 |
4.4.2 监控软件 |
4.4.3 三维地图显示软件 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)无人机飞行控制软件测试技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题背景及意义 |
1.3 软件测试的定义 |
1.4 软件测试的发展 |
1.5 国内外研究现状 |
1.6 本文主要研究成果 |
1.7 本文各章内容安排 |
第二章 软件测试基本理论 |
2.1 软件和软件工程 |
2.2 软件测试的基本原则和方法 |
2.2.1 软件测试的基本原则 |
2.2.2 软件测试的方法 |
2.3 嵌入式系统软件测试 |
2.3.1 嵌入式系统及其特点 |
2.3.2 嵌入式软件测试的技术方法 |
2.4 软件测试工具选择 |
2.4.1 软件测试工具的分类 |
2.4.2 LDRA 测试套件 |
2.5 本章小结 |
第三章 无人机飞行控制系统体系结构 |
3.1 飞行控制系统概述 |
3.1.1 飞行控制系统组成 |
3.1.2 飞行控制系统工作原理 |
3.2 飞行控制软件概况 |
3.2.1 飞行控制软件的功能 |
3.2.2 飞行控制软件的结构 |
3.2.3 飞行控制软件的特点 |
3.3 飞行控制软件设计 |
3.3.1 无人机飞控软件需求分析 |
3.3.2 控制律解算模块详细设计 |
3.3.3 导航模块详细设计 |
3.3.4 其他模块设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 无人机飞行控制软件测试策略 |
4.1 整体测试模型 |
4.2 单元测试策略 |
4.2.1 单元测试任务 |
4.2.2 单元测试过程 |
4.3 集成测试策略 |
4.3.1 集成测试原则 |
4.3.2 集成测试过程 |
4.4 本章小结 |
第五章 无人机飞行控制软件静态测试深入研究 |
5.1 无人机飞行控制软件静态测试概述 |
5.2 LDRA-Testbed 软件静态测试工具概述 |
5.3 基本静态分析 |
5.3.1 代码格式化 |
5.3.2 编码规则验证 |
5.4 静态和复杂度分析 |
5.4.1 控制流图及控制流节点(knot) |
5.4.2 程序环路复杂性度量 |
5.4.3 Halstead 软件科学度量 |
5.4.4 LCSAJ 密度和代码可达性 |
5.5 静态数据流分析 |
5.5.1 数据流基本概念 |
5.5.2 数据流异常 |
5.6 代码和数据的图形化显示 |
5.6.1 调用关系图 |
5.6.2 Kiviat 图 |
5.7 质量报告 |
5.8 无人机飞行控制系统软件静态测试结果总结和比较 |
5.8.1 控制律模块手工代码和SCADE 代码静态测试结果分析比较 |
5.8.2 导航模块手工代码和SCADE 代码静态测试结果分析比较 |
5.9 无人机飞控软件静态测试工作规范化研究 |
5.9.1 确定测试项目 |
5.9.2 测试报告标准 |
5.10 本章小节 |
第六章 无人机飞行控制软件集成测试研究 |
6.1 集成测试工作模式 |
6.1.1 集成测试工作模式选择 |
6.1.2 无人机飞控软件集成测试工作安排 |
6.1.3 集成测试工具 |
6.2 自底向上阶段测试研究 |
6.2.1 模块划分和测试安排 |
6.2.2 外部函数处理 |
6.2.3 驱动模块设计 |
6.3 自顶向下阶段测试研究 |
6.3.1 模块划分和测试安排 |
6.3.2 桩模块设计 |
6.4 集成测试过程总结 |
6.5 本章小节 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本课题主要研究工作总结 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 |
(10)某型无人自转旋翼机设计及控制系统测试(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外旋翼机研究现状和发展趋势 |
1.3 无人旋翼机控制技术及难点 |
1.4 本文研究内容及研究思路 |
2 模型无人自转旋翼机设计与搭建 |
2.1 螺旋桨模型 |
2.1.1 螺旋桨系统建模 |
2.1.2 螺旋桨物理模型 |
2.1.3 螺旋桨拉力测量 |
2.2 旋翼模型 |
2.2.1 旋翼受力特性 |
2.2.2 桨叶设计 |
2.2.3 旋翼的平衡 |
2.2.4 旋翼的挥舞 |
2.2.5 旋翼数学模型 |
2.3 尾翼模型 |
2.3.1 尾翼外载荷 |
2.3.2 尾翼几何外形 |
2.3.3 垂尾建模 |
2.4 机身建模 |
2.4.1 机身物理模型 |
2.4.2 旋翼机的重量与平衡 |
2.4.3 机身数学模型 |
2.5 非线性全量数学模型 |
2.6 模型线性化 |
2.7 本章小结 |
3 飞行控制系统硬件平台搭建 |
3.1 飞控系统功能 |
3.2 飞控系统硬件 |
3.2.1 飞控计算机 |
3.2.2 旋翼机定位模块 |
3.2.3 姿态传感器 |
3.2.4 绝压传感器 |
3.2.5 无线数据传输模块 |
3.2.6 电池及电量监测模块 |
3.3 飞控计算机硬件平台搭建 |
3.4 本章小结 |
4 飞行控制系统软件设计 |
4.1 飞控计算机软件 |
4.2 控制算法 |
4.2.1 姿态解算算法 |
4.2.2 飞行控制算法 |
4.3 飞控程序仿真与烧写 |
4.4 飞控地面站 |
4.4.1 地面站界面设计 |
4.4.2 电子地图 |
4.4.3 绘制航点航线 |
4.4.4 飞行数据传输 |
4.5 本章小结 |
5 系统测试 |
5.1 无人自转旋翼机地面站测试 |
5.1.1 串口通信测试 |
5.1.2 电子地图功能测试 |
5.1.3 航线规划测试 |
5.1.4 飞行姿态显示测试 |
5.2 无人自转旋翼机飞行测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录 Ⅰ 无人机地面站主界面创建部分代码 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
参考文献 |
致谢 |
四、仅用发动机油门控制航迹介绍一种有效的应急飞控系统(论文参考文献)
- [1]无人旋翼机建模与控制技术研究[D]. 张野. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [2]某无人机飞控系统动态测试半物理仿真平台研究[D]. 薛鹏. 南京航空航天大学, 2012(02)
- [3]无人机自主航迹规划与地面测控技术研究[D]. 沈自然. 南京航空航天大学, 2011(11)
- [4]舰载飞机动力补偿系统控制律设计研究[D]. 倪灯塔. 吉林大学, 2009(09)
- [5]新型共轴无人直升机飞行控制技术研究[D]. 周炎. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]无人直升机建模与控制技术研究[D]. 王小青. 南京航空航天大学, 2009(04)
- [7]基于自抗扰算法的固定翼无人机自主起降控制研究[D]. 朱国俊. 天津大学, 2019(01)
- [8]无人自转旋翼机伺服与测控技术研究[D]. 陈婧. 南京航空航天大学, 2013(07)
- [9]无人机飞行控制软件测试技术研究[D]. 杨一波. 南京航空航天大学, 2008(06)
- [10]某型无人自转旋翼机设计及控制系统测试[D]. 王晶. 中北大学, 2021(09)