C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统 被引量：5

1

作者 罗均 邢兰兴 +1 位作者 周焱 谢少荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期713-718,共6页

提出了一种与传统桨距角递推算法不同的基于高速摄影和图像处理的桨距角测定方法。根据实验要求,开发了一个以微型旋翼飞行器的非对称变距装置为测试主体的实验平台,并设计了一套基于C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统。该... 提出了一种与传统桨距角递推算法不同的基于高速摄影和图像处理的桨距角测定方法。根据实验要求,开发了一个以微型旋翼飞行器的非对称变距装置为测试主体的实验平台,并设计了一套基于C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统。该控制系统以C8051F020单片机为微控制器,用微型位置传感器来检测螺旋桨主轴的相位信息,并利用C8051F020单片机内部的PCA捕捉功能采集位置传感器的输出信号,得到螺旋桨主轴的四个相位;利用单片机输出的PWM方波信号控制电机的转速,以达到对螺旋桨电机进行加速的目的;利用单片机内部产生的PCA捕捉中断来触发高速摄像机的拍摄,以实现飞机加速与拍摄的同步。该控制系统结构紧凑,系统可靠性高。最后通过该控制系统来控制微型飞行器仿真飞机前飞的状态,得到该状态下桨叶的变距曲线,证明所提出的桨距角测定方法和由此开发的实验平台在测量桨距角中是有效的,达到了预期目标。 展开更多

关键词 微型旋翼飞行器 实验平台 C8051F020 高速摄影

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基于滑模PID的微型旋翼飞行器轨迹跟踪控制 被引量：6

2

作者 贾鹤鸣 柳泽铭 张金阳 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2014年第4期383-388,共6页

针对微型旋翼飞行器的轨迹跟踪精度不高的问题,提出一种基于自适应调节PID(Proportion Integration Differentiation)增益的滑模控制器。基于李亚普诺夫稳定性理论,通过自适应律在线调节PID控制增益参数,设计饱和函数抑制滑模控制器的... 针对微型旋翼飞行器的轨迹跟踪精度不高的问题,提出一种基于自适应调节PID(Proportion Integration Differentiation)增益的滑模控制器。基于李亚普诺夫稳定性理论,通过自适应律在线调节PID控制增益参数,设计饱和函数抑制滑模控制器的高频抖振,以实现轨迹跟踪误差系统对模型参数变化和外部扰动的鲁棒性。仿真结果表明,该控制器能驱动旋翼飞行器精确跟踪期望的轨迹,具有较高的控制精度,能满足实际工程应用的要求。 展开更多

关键词 微型旋翼飞行器 轨迹跟踪 自适应滑模控制 PID增益调节

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微型旋翼飞行器防滑刹车控制仿真研究 被引量：1

3

作者 张晓军 《计算机仿真》 北大核心 2017年第8期115-118,共4页

对微型旋翼飞行器的防滑刹车控制研究,可以有效提升微型旋翼飞行器的安全稳定性。微型旋翼飞行器的防滑刹车控制,需要通过滑模控制器对最优滑移率进行渐近跟踪,完成飞行器防滑刹车控制。传统方法通过计算刹车时轮胎和地面间产生的结合力... 对微型旋翼飞行器的防滑刹车控制研究,可以有效提升微型旋翼飞行器的安全稳定性。微型旋翼飞行器的防滑刹车控制,需要通过滑模控制器对最优滑移率进行渐近跟踪,完成飞行器防滑刹车控制。传统方法通过计算刹车时轮胎和地面间产生的结合力,得到最高的刹车效率,设定出期望滑移率,但并没有对该滑移率进行有效渐进跟踪,导致防滑控制效果不理想。提出基于TSMC的微型旋翼飞行器防滑刹车控制方法。将飞行器定义为飞行器与地面动力学模型,得出飞行器防滑机轮的动力数学模型,组建防滑刹车系统状态方程,得到刹车时轮胎和地面间产生的结合力,融合于反馈线性化控制律原理获取防滑刹车压力参考值,设计滑模控制器对未知最优滑移率进行渐近跟踪,完成对微型旋翼飞行器防滑刹车控制。仿真结果表明,所提方法控制精确度高,提升了微型旋翼飞行器的鲁棒性和实用性。 展开更多

关键词 微型旋翼飞行器 防滑刹车 控制

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微型旋翼飞行器的现状分析和发展趋势初探 被引量：2

4

作者 胡佳依 杜鹏 《科技视界》 2014年第7期77-77,共1页

本文阐述了微型飞行器的概念,并对国内外的研究现状进行了分析,由此得出微型旋翼飞行器在发展中还存在的不足,并对其未来的发展趋势进行了探讨。

关键词 微型旋翼飞行器 现状 发展趋势

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新概念扑旋翼微型飞行器驱动机构设计研究 被引量：4

5

作者 李占科 裘志杰 +1 位作者 刘天辉 张旭 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第9期2607-2610,共4页

扑旋翼微型飞行器是一个多学科交叉的研究领域,驱动机构的设计是该微型飞行器的关键设计环节之一。在扑旋翼微型飞行器的飞行原理介绍基础上,通过对几种可能的驱动方式的对比分析,为扑旋翼微型飞行器选择了一种可行的驱动方案。通过Adam... 扑旋翼微型飞行器是一个多学科交叉的研究领域,驱动机构的设计是该微型飞行器的关键设计环节之一。在扑旋翼微型飞行器的飞行原理介绍基础上,通过对几种可能的驱动方式的对比分析,为扑旋翼微型飞行器选择了一种可行的驱动方案。通过Adams软件对扑旋翼微型飞行器的驱动机构进行了运动仿真分析,验证了该种传动机构的合理可行性。 展开更多

关键词 扑旋翼微型飞行器 飞行原理 驱动形式 运动仿真 传动机构

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八旋翼微型飞行器的自适应滑模控制器设计 被引量：2

6

作者 张磊 王冠 +1 位作者 杨习贝 王平心 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期33-39,共7页

八旋翼微型飞行器的不确定性导致很难获得稳定的控制。鉴于此,提出一个稳定的八旋翼微型飞行器的姿态控制策略以适应系统的不确定性因素和外部干扰。首先,采用区间二型模糊神经网络来逼近八旋翼微型飞行器动力学模型中的非线性和不确定... 八旋翼微型飞行器的不确定性导致很难获得稳定的控制。鉴于此,提出一个稳定的八旋翼微型飞行器的姿态控制策略以适应系统的不确定性因素和外部干扰。首先,采用区间二型模糊神经网络来逼近八旋翼微型飞行器动力学模型中的非线性和不确定性函数。然后,用李诺夫稳定性定理证明闭环系统的渐近稳定性,并利用对区间二型模糊神经网络和滑模控制增益进行在线调整。仿真结果表明,基于区间二型模糊神经网络的自适应滑模控制器能够保证在不确定性因素和有外部干扰的情况下保证八旋翼微型飞行器控制系统的良好性能,与传统的自适应滑模控制器及基于区间一型模糊神经网络的滑模控制器相比,性能显著提高。 展开更多

关键词 区间二型模糊神经网络 自适应滑模控制器 八旋翼微型飞行器 姿态控制策略 不确定性 外部干扰

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微型筒式共轴双旋翼飞行器共形桨叶设计与气动仿真 被引量：1

7

作者 危怡然 邓宏彬 +2 位作者 江明 潘海 王保国 《无人系统技术》 2019年第5期39-45,共7页

基于微型筒式共轴双旋翼飞行器,设计了一种圆弧形桨叶。将旋翼折叠后能够与飞行器共形,并很好的包裹机体形成一个整体的圆筒,既对机体形成了保护,又将为飞行器的使用和存放提供极大的便利。该桨叶内外壁都为圆筒状,可以通过对碳纤管进... 基于微型筒式共轴双旋翼飞行器,设计了一种圆弧形桨叶。将旋翼折叠后能够与飞行器共形,并很好的包裹机体形成一个整体的圆筒,既对机体形成了保护,又将为飞行器的使用和存放提供极大的便利。该桨叶内外壁都为圆筒状,可以通过对碳纤管进行切割得到。首先设计共形桨叶翼型,并与传统NACA0012翼型进行比较,然后根据飞行器特点求解最优化翼展,最后对整个旋翼进行弦长优化。整个设计兼顾了结构特性、气动特性和工程实际,在验证阶段通过CFD流体仿真和实物测试,验证了设计的合理性以及该桨叶的良好性能,这种旋翼的加工方式简单,性能优越,具有很大的理论和工程价值。 展开更多

关键词 微型筒式共轴双旋翼飞行器 翼型 翼展 共形桨叶 气动分析 流体仿真

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微型旋翼无人机的磁操纵研究

8

作者 富立 王浩明 杨丹迪 《微计算机信息》 2012年第9期1-2,15,共3页

磁操纵是微型无人机领域的一种新型控制方式,通过外界磁场的改变控制无人机的稳定。本文设计了一种磁动力控制微型旋翼飞行器,采用方形Helmholtz线圈产生匀强磁场来控制该飞行器的稳定,采用方形Maxwell线圈产生均匀梯度的磁场来控制飞... 磁操纵是微型无人机领域的一种新型控制方式,通过外界磁场的改变控制无人机的稳定。本文设计了一种磁动力控制微型旋翼飞行器,采用方形Helmholtz线圈产生匀强磁场来控制该飞行器的稳定,采用方形Maxwell线圈产生均匀梯度的磁场来控制飞行器的运动。在此基础上设计了框架式的磁场生成系统,该飞行器在框架之中飞行。经过理论计算及仿真,设计的磁场生成系统可以产生满足要求的磁场控制该飞行器使其稳定,进而沿水平方向运动。 展开更多

关键词 微型旋翼飞行器 磁场 Maxwell线圈 Helmholtz线圈

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新型非对称变距结构及其力学分析 被引量：1

9

作者 谢少荣 罗均 +2 位作者 郝山波 邢兰兴 周焱 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期8-11,22,共5页

针对旋翼飞行器本体微型化的瓶颈问题,介绍了一种新型非对称变距结构,研究并分析了其变距机理和控制特性,并对变距关键件弹性连杆进行了弹性力学分析和有限元计算,得到桨距变化与旋翼主轴电机的输出扭矩成线性关系。再通过光电传感器和... 针对旋翼飞行器本体微型化的瓶颈问题,介绍了一种新型非对称变距结构,研究并分析了其变距机理和控制特性,并对变距关键件弹性连杆进行了弹性力学分析和有限元计算,得到桨距变化与旋翼主轴电机的输出扭矩成线性关系。再通过光电传感器和位置控制码盘检测旋翼所在相位,以便在预期变距相位改变电机转速,从而实现微型旋翼飞行器各向机动飞行。 展开更多

关键词 微型旋翼飞行器 非对称变距 弹性连杆 有限元

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基于CATIA软件非对称变距装置的建模与分析 被引量：1

10

作者 邢兰兴 罗均 +1 位作者 周焱 谢少荣 《机械制造》 2006年第10期21-23,共3页

介绍一种面向微型旋翼飞行器的非对称变距装置,并利用CATIA软件对这种装置进行了建模分析。通过对弹性连杆的有限元分析,得到了弹性连杆所受外力与变形之间的规律,为进一步研究非对称桨叶变距机理奠定了坚实的基础。

关键词 微型旋翼飞行器 非对称变距 CATIA

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扑旋翼刚度和翼梢形状对气动升力和效率的影响 被引量：2

11

作者 贺媛媛 张航 +1 位作者 王琦琛 杨炫 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期139-156,共18页

具有垂直起降及悬停性能的扑旋翼刚度分布和形状对其气动升力和效率的影响与传统仿昆虫扑翼明显不同。针对扑旋翼刚度和翼梢形状对其悬停飞行模式下的气动升力和效率的影响开展实验研究,研制了12种不同结构构型及翼梢后掠角的传统矩形... 具有垂直起降及悬停性能的扑旋翼刚度分布和形状对其气动升力和效率的影响与传统仿昆虫扑翼明显不同。针对扑旋翼刚度和翼梢形状对其悬停飞行模式下的气动升力和效率的影响开展实验研究,研制了12种不同结构构型及翼梢后掠角的传统矩形扑旋翼样件和一种仿蜻蜓翅外形的扑旋翼样件,通过实验测试定量分析了各扑旋翼样件的展向和弦向刚度、翼梢刚度及形状对其运动、气动升力和效率的影响。结果表明,弦向刚度和翼梢形状对扑旋翼运动影响显著,优化展向和弦向刚度分布对翼膜的支撑和采用仿蜻蜓翅梢形状可显著提高扑旋翼的气动升力和效率。以本实验中采用的重量为30.1 g的扑旋翼模型为例,在输入电压3.4 V时,优化后的仿生扑旋翼平均升力(49.6 g)比初始矩形扑旋翼提高74%,升力效率从3.5 g/W提高到5.9 g/W。本研究对扑旋翼微型飞行器气动性能的提升具有重要意义。 展开更多

关键词 扑旋翼微型飞行器 仿生扑旋翼 扑旋翼刚度 翼梢形状 气动升力 升力实验

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大变形扑翼动态模型设计及气动网格生成技术 被引量：1

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作者 朱志东 昂海松 《江苏航空》 2015年第1期2-4,共3页

微型扑翼飞行器模仿鸟类的扑翼飞行运动，以其轻便性、隐蔽性、灵敏性等特点，广泛应用于军事和民用各领域，是世界先进国家竞先投入研究开发的热点。相比于微型扑翼飞行器，微型固定翼飞行器在低雷诺数状态下，升力明显不足，遭遇突风... 微型扑翼飞行器模仿鸟类的扑翼飞行运动，以其轻便性、隐蔽性、灵敏性等特点，广泛应用于军事和民用各领域，是世界先进国家竞先投入研究开发的热点。相比于微型扑翼飞行器，微型固定翼飞行器在低雷诺数状态下，升力明显不足，遭遇突风的稳定性较差；微型旋翼飞行器飞行速度很慢，不够灵活机动。同一尺寸数量级的鸟类却同时具有高的升力系数和灵活性，这些优点促使人们考虑转向研究扑翼飞行来设计高效的MAV。 展开更多

关键词 微型扑翼飞行器 模型设计 网格生成技术 大变形 微型旋翼飞行器 气动 飞行运动 研究开发

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