【摘 要】
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六旋翼无人机的研究是基于四旋翼无人机研究基础上近些年展开的。进入21世纪以来,随着MEMS(微机电系统)技术的发展,极大地推动微型旋翼无人机的发展和应用。六旋翼无人机与四旋翼相比,能够实现更精准的控制和更好的稳定性及更高的负载能力,有着广泛的应用前景。本文首先介绍六旋翼无人机的发展现状和研究热点,提出基于欧比特处理器的飞控系统实现方案。硬件主控平台基于珠海欧比特公司的S698-T微处理器,姿态检测
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六旋翼无人机的研究是基于四旋翼无人机研究基础上近些年展开的。进入21世纪以来,随着MEMS(微机电系统)技术的发展,极大地推动微型旋翼无人机的发展和应用。六旋翼无人机与四旋翼相比,能够实现更精准的控制和更好的稳定性及更高的负载能力,有着广泛的应用前景。本文首先介绍六旋翼无人机的发展现状和研究热点,提出基于欧比特处理器的飞控系统实现方案。硬件主控平台基于珠海欧比特公司的S698-T微处理器,姿态检测和运动感知采用MEMS技术的MPU9150九轴传感器。结合硬件平台,给出软件总体设计思路和架构,并对核心模块的软件实现做具体说明。机体姿态角检测是飞控设计的重要环节,本设计通过MPU9150内置的数字运动运算处理模块输出姿态角,与校准后的磁力计数据,经互补滤波算法求得偏航角,给出融合后新的姿态角。根据牛顿欧拉公式,本论文建立六旋翼无人机的动力学简化模型。为飞行姿态控制器和位置控制器的设计提供理论基础。结合相关动力学方程,本论文给出基于PID和IPID的姿态控制器和位置控制器的设计,指出上述控制器在工程应用中需要注意的主要问题。论文最后采用LabVIEW对上述两种控制器进行建模仿真,给出上述两类控制器的对于同一输入响应的仿真输出,验证两类控制器的特性。
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