【摘 要】
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飞行控制系统是飞行器自主飞行的核心,被称为飞行器的大脑。控制系统的好坏直接影响无人飞行器的飞行状况。本文选择涵道共轴双旋翼式无人飞行器作为控制对象,深入研究飞行控
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飞行控制系统是飞行器自主飞行的核心,被称为飞行器的大脑。控制系统的好坏直接影响无人飞行器的飞行状况。本文选择涵道共轴双旋翼式无人飞行器作为控制对象,深入研究飞行控制系统软件设计及应用部分,对不同的控制通道设计合理的控制律,着重研究控制系统的软件实现。首先,从飞行控制系统的软件应用环境着手,针对飞行控制系统对空间资源、系统稳定性等方面的要求选用STM32控制器作为主控制器;分析飞行控制系统的软件功能需求提出了控制软件的总体设计方案,对该涵道共轴双旋翼无人飞行器的横纵向通道控制律、航向通道控制律、高度通道控制律等进行设计。其次,采用模块化设计理念设计了信号处理、控制律设计以及变量内存管理等模块,并对无人飞行器的横纵向通道控制律、航向通道控制律、高度通道控制律进行了软件实现;还进行了地面控制站的软件开发,地面控制站采用C#软件设计完成。地面站可以实现实时数据监视以及数据保存功能。最后,通过飞行器飞行调试实验测试本文设计的飞行控制系统软件部分。实验显示本文设计的飞行控制软件可以实现对飞行器各通道的有效控制,实验效果基本满足设计要求,验证了本文飞行控制系统软件设计是成功的。
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