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《小型無人搜救飛艇的控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TP13密級：公開UDC：單位代碼：10424學(xué)位論文小型無人搜救飛艇的控制系統(tǒng)研究曲磊申請學(xué)位級別：碩士學(xué)位專業(yè)名稱：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師姓名：劉小峰職稱：副教授山東科技大學(xué)二零一一年五月論文題目：小型無人搜救飛艇的控制系統(tǒng)研究作者姓名：曲磊入學(xué)時間：2008年9月專業(yè)名稱：控制理論與控制工程研究方向：計算機控制與仿真指導(dǎo)教師：劉小峰職稱：副教授論文提交日期：2011年5月論文答辯日期：2011年6月授予學(xué)位日期：Researchonthecontrolsystemofminiatureairshipforse
2、archandrescueADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyQULEISupervisor:ProfessorXIAOFENGLIUCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2011聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這篇碩士學(xué)位論文，除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的
3、文獻(xiàn)外，全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成果。該論文資料尚沒有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機關(guān)作鑒定。碩士生簽名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumentha
4、snotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要無人飛艇是依靠空氣浮力原理升空的、通過推進裝置可操縱機動飛行的一種輕于空氣的無人航空器。無人飛艇具有優(yōu)良的飛行特性、低廉的維護費用、超長的續(xù)航時間、良好的安全性以及低功耗、低噪聲、環(huán)保無污染等諸多優(yōu)點，成為現(xiàn)有偵察衛(wèi)星和無人機之外的一個重要補充，引起了世界上各個國家的重視。無人飛艇作為新興的無人航空器無論在國防領(lǐng)域還是國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有著很高的應(yīng)用
5、價值，尤其在當(dāng)前的空中搜救領(lǐng)域更是潛力巨大，因此迫切需要加強小型無人飛艇在空中搜救領(lǐng)域的研究。本論文以小型無人飛艇為研究對象，簡單介紹了飛艇的結(jié)構(gòu)和飛行原理，綜合比較了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，研究并建立了無人飛艇的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上對小型無人飛艇的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計進行了研究。首先根據(jù)本文小型無人飛艇的結(jié)構(gòu)特性進行力學(xué)分析，通過運動學(xué)和動力學(xué)分析得出小型無人飛艇的運動方程并進一步建立飛艇的六自由度數(shù)學(xué)模型。然后進行小型無人搜救飛艇的總體方案設(shè)計，硬件系統(tǒng)部分采用AVRMega8作為飛行控制系統(tǒng)核心，對數(shù)據(jù)采集處理、無線通信、
6、驅(qū)動等其他模塊進行了電路設(shè)計；軟件系統(tǒng)部分采用模塊化設(shè)計，按不同功能劃分了各個模塊并對各個模塊分別進行了軟件流程設(shè)計。在論文的最后使用PID控制算法對無人飛艇的控制律進行了研究，設(shè)計了無人飛艇的俯仰和偏航兩種姿態(tài)的控制律，并利用MATLAB進行了控制律的仿真，驗證了系統(tǒng)方案的可行性。本文的重點在于研究并設(shè)計了一個無人搜救飛艇的控制系統(tǒng)，從理論上驗證了該系統(tǒng)的可行性，對小型無人飛艇在空中搜救領(lǐng)域的應(yīng)用進行了初步的探索。關(guān)鍵詞：無人飛艇，數(shù)學(xué)模型，運動方程，數(shù)據(jù)采集處理，無線通信，Mega8，PID，控制律山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文
7、ABSTRACTABSTRACTMiniatureairshipisatypeofaircraftwhichislighterthanairandfliesfreelyrelyingontheairbuoyancyandpropulsionsystem.Ithasmanyadvantagessuchasexcellentflightcharacteristics、lowmaintenancecost、longlife、goodsecurity、lowpowerconsumption、lownoiseandenvironment
8、alpollution.Miniatureairshiphasbecomeanimportantsupplementbesidessatellitesandunmannedaerialvehiclesandattractedtheattentionofcountriesall
