● 摘要
伞翼飞行器作为一种较为新型的飞行器,在回收、空投、巡航飞行等军用和民用方面都表现出了较为广阔的应用前景。
本文主要研究的是伞翼飞行器自主飞行控制系统,先通过理论分析伞翼飞行器的动力学特性,并进行控制仿真,然后设计了一套飞行控制系统。为此本文首先建立了伞翼飞行器六自由度和九自由度的动力学模型,分析了在施加不同的控制量时,伞翼飞行器的运动规律。在此基础之上,采用经典的比例积分微分(PID)控制技术,控制飞行器按照预置的三维航迹飞行,控制结果较为理想。飞行控制系统可以控制伞翼飞行器按照预置航迹飞行,最大误差25m。
在上述理论分析研究基础之上,本文设计了一套飞行控制系统,包括主控制芯片、GPS、温度、高度等传感器,控制机构采用的是航模舵机。经过模拟试验验证,舵机可以按照控制需求输出控制量。
本文的主要研究成果是飞行控制系统板,硬件测试证明该电路板工作状态良好,可以通过进一步的飞行试验来验证该飞行控制系统的工作情况。
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