四旋翼飞行器控制系统(大学生创新项目申请).ppt
20页1、四旋翼飞行器控制系统,所属系统: 项目负责: 指导教师:,项目简要,该项目是利用单片机通过调节电机转速来控制飞行器飞行展开的,通过调节电机来实现四旋翼飞行器飞行姿态的控制,使其实现垂直运动、俯仰运动、滚转运动、偏航运动、前后运动、侧向运动等6种基本运动状态,利用陀螺仪进行物体姿态检测,利用智能传感器技术和GPS全球卫星定位系统使飞行器在无人操控的情况下实现智能化自主导航、自动返航、地理围栏等功能。,项目意义,通过该项目可以提高小组成员的团队协作能力,有利于培养的实践创新意识与基本能力;有助于工程实践素质的培养、提高小组成员针对实际问题进行电子设计制作的能力。这一项目对于本专业的学习具有不可忽视的推动作用。,设计背景,四轴飞行器要完成各种任务就需要依赖人工无线电遥控导航,人工遥控导航飞行只能在视野范围内进行,如果四轴飞行器要执行视野范围外的任务,就必须自主导航。目前国内四旋翼飞行器多为人工遥控航模四旋翼飞行器,依赖于人工遥控,缺乏自主能动性。且受模型准确性和传感器合理性等影响,飞行姿态难以实现精准控制,基于这些缺点,我们提出四旋翼飞行器控制系统这一项目。,国内四旋翼飞行器发展现状,200
2、9年,一台叫做“旋翼飞行机器人”的空中多功能自主飞行机器人在中国中科院沈阳自动化研究所研制成功,并在灾害搜救的实际测试中取得很好的效果。 近年来,国内四旋翼飞行器发展迅速,由人工遥控导航向自主导航发展,它们被用于许多不同领域:航空摄影、空中考古、空中监视、植被调查、消防救灾、边境控制、警察、特种部队和军队等等。,项目计划目标,计划目标是在实际测试中,四旋翼飞行器能完成从自主起飞,然后根据预设的航迹点进行自主巡航飞行,悬停在空中或超低空来获取需要的数据或完成一些简单的任务,最后进行自主降落等一系列科目。同时可以切换人工/自动模式,实现双模式共同操作四旋翼飞行器。,四旋翼飞行器原理,四轴的控制原理就是,当没有外力并且重量分布平均时,四个螺旋桨以一样的转速转动,在螺旋桨向上的拉力大于整机的重量时,四轴就会向上升,在拉力与重量相等时,四轴就可以在空中悬停。在四轴的前方受到向下的外力时,前方马达加快转速,以抵消外力的影响从而保持水平,同样其它几个方向受到外力时四轴也是可以通过这种动作保持水平的,当需要控制四轴向前飞时,前方的马达减速,而后方的马达加速,这样,四轴就会向前倾斜,也相应的向前飞行,同
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