导读:本文包含了直升机飞行控制系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:直升机,控制系统,无人机,可编程,门阵列,模型,舵机。
直升机飞行控制系统论文文献综述
佟贺,徐艳艳[1]（2018）在《基于DSP的小型无人直升机飞行控制系统设计》一文中研究指出小型无人直升机具有许多独特的飞行特性,例如悬停、侧飞、倒飞等,这些在军事和民用方面都有很大的应用需求。本文主要完成了小型无人直升机飞行控制系统软硬件设计,系统采用DSP模块TMS320DM642为主控芯片。(本文来源于《数字通信世界》期刊2018年10期）
吕鸿飞[2]（2018）在《基于FPGA硬件加速技术的无人直升机飞行控制系统设计》一文中研究指出随着微电子技术的发展和进步,FPGA芯片的性能和片内资源快速增长。本文以FPGA为控制和计算核心,小型电动无人直升机为控制对象,研究并设计了飞行控制系统。飞行控制系统是无人机技术的主要研究内容,而飞行控制器是飞行控制系统的核心。由于无人机飞行平台、任务需求等原因,要求飞行控制器具有高实时性、高稳定性、高集成度等特点。而FPGA作为集成度极高的可编程器件,可以灵活的在一片芯片中实现功能复杂的数字电路方案,包括Nios II软核处理器。本文以FPGA为中心,确定了无人直升机飞控的总体方案,包括飞行控制计算机设计、传感器系统设计、伺服机构设计和飞行平台搭建等研究内容,并着重进行了飞行控制计算机硬件电路以及外围电路的设计和FPGA双核可编程片上系统设计工作。在FPGA片上系统中集成了两颗独立工作的Nios II处理器,极大的增强计算能力。片上系统中还包含有功能性IP核,以实现传感器数据收发和初步处理,极大的减轻处理器计算负担。随着无人直升机飞行任务的复杂化、多样化,对无人机的飞行品质也提出了更高要求,本文已进行了以不完全微分PID控制算法为基础的控制律设计,并完成了飞行控制计算机对μC/OS-II操作系统的移植,设计了软件系统,已实现飞行控制计算机对数据的采集、处理、储存和飞控律计算以及伺服机构的驱动。最后,完成了对飞行控制系统的设计与测试,并进行了静态实验和飞行试验,对本文提出的无人直升机飞行控制系统进行了验证,本方案可以实现无人直升机的控制,满足飞行品质要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
魏源源[3]（2016）在《无人直升机飞行控制系统设计与工程实现》一文中研究指出无人直升机因具有独特的飞行特点在军事和民用领域上得到广泛应用。由于无人直升机是一个多变量、高度非线性、强耦合等高阶复杂系统,使得高性能无人直升机飞行控制系统的设计面临很大的挑战。本文以模型直升机为研究对象,提出了由参考模型和跟随模型相结合的新型自适应姿态跟踪控制方法。创新性设计了由DSP和XE167组成的双CPU控制器,并基于该控制器,采用常规控制方法和本文提出的自适应控制方法完成试飞对比实验,从工程的角度验证了新型自适应控制系统的优越性,为今后进一步研究无人直升机大包线飞行和变旋翼转速优化奠定了基础。首先,根据空气动力学和运动学原理,采用分部件建模方法建立了无人直升机全量非线性数学模型。基于小扰动法获得线性化数学模型,并进行了耦合特性分析,为后续无人直升机解耦控制奠定了基础。其次,从实际工程角度出发,采用易于工程实现的不变性动态解耦方法对系统进行解耦控制,然后采用常规控制方法,分别进行姿态内回路和位置外回路基本控制律的设计,并在半物理仿真平台上验证了控制律的正确性。再次,考虑测量噪声、通道间耦合、配平误差和气动参数不确定性对无人直升机控制的影响,本文提出了由参考模型和跟随模型相结合的新型自适应姿态跟踪控制方法,并进行可调参数收敛性分析,根据半物理仿真结果进行自适应控制律的改进,引入了可自动淡入淡出的可变增益,解决了在自适应学习后期测量噪声对控制输出的不利影响。半物理仿真结果验证了改进后的自适应控制器具有良好的姿态跟踪性能。最后,本文结合DSP和单片机XE167的优点,自主设计了一款移植性好、兼容性高、功能齐全的双CPU飞行控制计算机系统,实现了数据处理和飞控计算的分离,完成了主要外围模块和控制器软件的设计。基于双核CPU控制器分别采用常规控制方法和新型自适应控制方法进行了试飞验证,结果表明新型自适应控制方法比常规控制方法具有更加优越的控制品质。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
徐琼琼[4]（2015）在《浅谈直升机飞行操纵及控制系统》一文中研究指出直升机飞行操纵系统和飞行控制系统是直升机上重要的两个系统,直升机由于其独特的飞行方式,导致它的操纵方式与固定翼飞机完全不同,直升机飞行控制系统是在飞行操纵系统的基础上通过加装辅助舵机,提高全机的稳定性和操纵性;直升机旋翼的特点决定了直升机具有强耦合,弱稳定的等特性,这也给飞行操纵及控制系统的设计提出了很高的要求。本文简单描述了直升机飞行操纵及控制系统的特点,以及两者之间的交联设计特点及其应用。(本文来源于《科学家》期刊2015年10期）
李鹏[5]（2015）在《某型直升机飞行控制系统介绍》一文中研究指出直升机具有独特的优点,可长时间空中悬停,有良好的低速和超低空飞行特性,可前飞、后飞、左右飞行,机动灵活,对机场依赖小,在发动机停车后能依靠旋翼系统自转下滑安全着陆,因此在军用民用领域得到极其广泛的应用。但是直升机有着更加复杂的气动特性,有着稳定性差,操纵困难等缺点。为了改善直升机性能的不足,直升机上一般安装飞行控制系统(自动驾驶仪、控制增稳系统)以保证其空中姿态稳定。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2015年09期）
江涛,吴爱国,郭润夏,崔巍,张洁[6]（2015）在《基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统》一文中研究指出为实现无人直升机的先进飞行控制算法,设计基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统。DSP数字信号处理能力强,主要实现复杂的飞行控制算法;FPGA作为DSP的协处理器,主要实现传感器信号的采集和处理、舵机驱动以及地面站监控。由于任务分配合理,该系统计算能力强、实时性好、灵活度高,为实现先进飞行控制算法提供了良好的硬件基础。通过无人直升机姿态控制实验验证了该系统的有效性。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2015年07期）
王森林[7]（2015）在《基于FPGA的小型无人直升机飞行控制系统设计与实现》一文中研究指出小型无人直升机用途十分广泛,在军事上,可用于制造虚拟目标、勘察敌情、打击敌人等;在民用上,主要用于高压线路检修、测绘、喷洒农药等。因此,近几年来,小型无人直升机受到越来越多的关注。因其难以操控,必须具有控制器才能自主飞行。本文以FPGA为控制核心器件,研究了小型飞行控制系统设计和实现问题,主要开展了以下几方面工作:1.根据国内外小型无人直升机飞行控制系统设计的研究现状,分析了小型无人直升机的起飞、悬停等状态,给出以FPGA为控制核心器件的小型无人直升机飞控系统总体设计方案。2.对采集的飞行数据应用最小二乘法拟合得出高度,俯仰角和翻滚角随控制量变化曲线。采用Z-N曲线的临界点法,得出了各通道PID参数值。针对小型无人直升机起飞依赖地面操控的问题,提出了一种高度与姿态同时控制自主起飞策略,降低了起飞难度。3.以FPGA为核心控制器件,制定了整体的硬件设计方案,包括最小单元控制板、系统电源、程序存储器、数据采集器等。针对其中舵机易受外部模拟信号干扰的问题,设计了独立的供电模块、信号隔离模块、手动自主切换模块。最后运用数据采集器,实现了飞行数据的实时采集。4.根据制定的硬件设计方案,进行相应的软件设计,包括SPI,UART,I2C与FPGA控制器的通信接口,FIFO数据缓存器、PWM信号编码器、PWM信号存储器等。其中,舵机控制采用PID算法。同时实现了小型无人直升机的自主起飞控制,并利用LabVIEW软件对小型无人直升机飞行进行3D动态实时检测、显示。验证了本课题的控制系统设计的正确性与有效性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2015-06-01）
王宇辰[8]（2015）在《小型无人直升机飞行控制系统及其试验台的研究》一文中研究指出无人直升机垂直起降、定点悬停等独特的飞行能力使其在各领域都具有无可替代的位置。小型无人直升机除具有直升机非线性、强耦合、自不稳定等显着特点外，还具有自身的特点，如主旋翼转速高、大部分带有贝尔稳定杆、更差的稳定性与更强的灵敏性等。由于小型无人直升机的低成本、体积小等特点，使其更加贴近我们的生活，更多被选为研究对象。小型无人直升机的自主飞行设计大致包含仿真、半物理仿真、试飞叁个阶段。本文涉及其中的前两个部分。仿真阶段文中以一款样例小型无人直升机为研究对象，结合机理建模与辨识建模的方法，分模块搭建了该小型无人直升机的Simulink模型。针对小型无人直升机各组成部分的特点，本文将直升机的飞行控制系统分为快速模态控制、中速模态控制与低速模态控制叁个部分。其中，快速模态与中速模态部分应用滑模变结构控制方法，低速模态部分应用一种针对二次积分模型的基于轨迹跟踪的控制方法（MTC）。仿真验证表明，本文设计的这种混合飞行控制系统较PID控制器有明显的性能改善。半物理仿真阶段本文设计了一种小型无人直升机半物理仿真试验台。试验台包含有针对小型无人直升机的姿态模拟、地面效应模拟和侧风模拟。试验台采用新的模拟方法，可实现小型无人直升机在试验台上的真实打桨飞行，并通过试验台与上位机的数据传输获得直升机的实时运行信息。本文针对设计的飞行控制系统制定了多个环节的仿真验证方案，结果表明其性能的优越性及理论上的可行性。在半物理仿真试验台部分，文中完成了对其的设计、选材及预算工作。这些都为今后实验室小型无人直升机自主飞行的研究提供参考与帮助。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-01-01）
许丽,蒋武根,王奇[9]（2014）在《基于静态H_∞输出反馈的无人直升机飞行控制系统研究》一文中研究指出针对无人直升机飞行中易受控制系统参数摄动及外界环境扰动影响的特点,本文应用H∞控制理论的静态输出反馈方法进行了无人直升机飞行控制系统的研究。飞行控制系统的内回路采用线性二次型最优控制方法,并在风干扰情况下完成俯仰角、滚转角和叁个轴角速度的控制;在内回路基础上,外回路设计采用H∞综合控制方法,实现了无人直升机位置跟踪及偏航角跟踪控制。设计与仿真结果表明,所设计的飞行控制系统具有良好的抗干扰特性、跟踪性能以及解耦响应特性。(本文来源于《飞机设计》期刊2014年04期）
崔江东[10]（2014）在《小型四旋翼无人直升机飞行控制系统研究与开发》一文中研究指出小型四旋翼无人机作为一种结构特殊的四旋翼无人飞行器，与固定翼相比具有体积小、垂直起降、很强的机动性，结构简单、易于控制等特点。本论文的主要研究的重点和内容包括：小型四旋翼无人机工作原理分析，飞行控制系统硬件和软件的设计以及姿态控制设计。通过学习研究小型四旋翼无人直升机的结构、姿态解算和飞行控制原理，使用STM32系列处理器作为主控制器来实现其控制器的设计，分别采用MS5611气压高度计、HMC5883叁轴磁力计、MPU6050集成叁轴陀螺仪叁轴加速度计作为惯性测量器件为小型四旋翼无人机提供控制反馈。整个飞行控制系统通过解析FUTABA遥控器所提供的PPM信号，融合当前各传感器的数据，估算运动姿态，再计算得到各电机的调节量，来控制各电机转速，实时控制无人机的运动姿态。在软件编写中分模块进行程序的编写编译。主要模块包括：初始化模块、PWM输入模块、算法控制模块、PWM输出模块、姿态控制模块。整个飞行控制系统使用欧拉角描述无人机姿态，传感器进行姿态解算，并通过实验，基本解决了在研究与设计中遇到的问题，达到了很好的估测效果。四旋翼无人机的姿态控制是在学习了解其他控制器的基础上，改进的一个控制器，主要是设计反步控制器并对其进行了仿真，结果表明，所设计的控制器具有良好的控制效果和鲁棒性。通过学习和研究将有助于扩展四旋翼的功能，为未来四旋翼无人机的目标追踪，自主定点飞行以及其新的控制算法和控制系统的开发打下坚实的基础。(本文来源于《新疆大学》期刊2014-06-30）
直升机飞行控制系统论文开题报告
（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：
随着微电子技术的发展和进步,FPGA芯片的性能和片内资源快速增长。本文以FPGA为控制和计算核心,小型电动无人直升机为控制对象,研究并设计了飞行控制系统。飞行控制系统是无人机技术的主要研究内容,而飞行控制器是飞行控制系统的核心。由于无人机飞行平台、任务需求等原因,要求飞行控制器具有高实时性、高稳定性、高集成度等特点。而FPGA作为集成度极高的可编程器件,可以灵活的在一片芯片中实现功能复杂的数字电路方案,包括Nios II软核处理器。本文以FPGA为中心,确定了无人直升机飞控的总体方案,包括飞行控制计算机设计、传感器系统设计、伺服机构设计和飞行平台搭建等研究内容,并着重进行了飞行控制计算机硬件电路以及外围电路的设计和FPGA双核可编程片上系统设计工作。在FPGA片上系统中集成了两颗独立工作的Nios II处理器,极大的增强计算能力。片上系统中还包含有功能性IP核,以实现传感器数据收发和初步处理,极大的减轻处理器计算负担。随着无人直升机飞行任务的复杂化、多样化,对无人机的飞行品质也提出了更高要求,本文已进行了以不完全微分PID控制算法为基础的控制律设计,并完成了飞行控制计算机对μC/OS-II操作系统的移植,设计了软件系统,已实现飞行控制计算机对数据的采集、处理、储存和飞控律计算以及伺服机构的驱动。最后,完成了对飞行控制系统的设计与测试,并进行了静态实验和飞行试验,对本文提出的无人直升机飞行控制系统进行了验证,本方案可以实现无人直升机的控制,满足飞行品质要求。
（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。
直升机飞行控制系统论文参考文献
[1].佟贺,徐艳艳.基于DSP的小型无人直升机飞行控制系统设计[J].数字通信世界.2018
[2].吕鸿飞.基于FPGA硬件加速技术的无人直升机飞行控制系统设计[D].南京航空航天大学.2018
[3].魏源源.无人直升机飞行控制系统设计与工程实现[D].南京航空航天大学.2016
[4].徐琼琼.浅谈直升机飞行操纵及控制系统[J].科学家.2015
[5].李鹏.某型直升机飞行控制系统介绍[J].自动化技术与应用.2015
[6].江涛,吴爱国,郭润夏,崔巍,张洁.基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统[J].计算机工程与设计.2015
[7].王森林.基于FPGA的小型无人直升机飞行控制系统设计与实现[D].南昌航空大学.2015
[8].王宇辰.小型无人直升机飞行控制系统及其试验台的研究[D].北京理工大学.2015
[9].许丽,蒋武根,王奇.基于静态H_∞输出反馈的无人直升机飞行控制系统研究[J].飞机设计.2014
[10].崔江东.小型四旋翼无人直升机飞行控制系统研究与开发[D].新疆大学.2014
论文知识图
