Статья: ПОСТРОЕНИЕ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КВАДРОКОПТЕРОМ
ростота изготовления, а так же относительно невысокая стоимость
производства базовой несущей платформы при наличии высоких полетных
характеристик стали ключевыми факторами роста производства подобных
БПЛА. Особенности компоновки аппаратов, а именно наличие несколь-
ких тяговых двигателей и необходимость постоянной стабилизации аппа-
рата в пространстве предъявляют существенные требования к работе
системы управления.
Вопросы построения системы управления квадрокоптером наиболее
полно представлены в работах [1, 9, 30]. Классический подход к постро-
ению системы управления, основанный на обработке сигналов, поступаю-
щих от различных бортовых датчиков впервые был успешно реализован
исследователями в работах [9, 30] и непрерывно совершенствуется.
Особый интерес для исследования представляет автономный режим
управления БПЛА режим, при котором участие человека в управле-
нии сведено к минимуму или исключено полностью. В таком режиме резко
возрастает важность получения показаний всех установленных на аппарате
датчиков, а так же точность получаемых величин.
По данным [5] аварии беспилотных аппаратов случаются в 100 раз ча-
ще, чем аварии пилотируемых. Основная причина отказов сбои в работе
внутренних систем
Информация о документе
- Формат документа
- Кол-во страниц
- 80 страниц
- Загрузил
- Неизвестно
- Лицензия
- CC BY
- Доступ
- Всем
Информация о статье
- Год публикации
- 2018
- Оглавление
-
ВВЕДЕНИЕ … … … … … … … … … … … 4
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ВЫБОР
КОНФИГУРАЦИИ КВАДРОКОПТЕРА ДЛЯ РАБОТЫ В АВА-
РИЙНЫХ РЕЖИМАХ УПРАВЛЕНИЯ 9
§ 1. Постановка задачи управления квадрокоптером в аварийном
режиме … … … … … … … … … … . 9
1.1. Общая постановка задачи. Типы аварийных ситуаций. . 9
1.2. Математическая модель. Задача управления … … . 13
1.3. Интеграция математической модели в отказоустойчивую
систему управления … … … … … … … 16
§ 2. Классификация квадрокоптеров и подбор конфигурации … 17
2.1. Общий подход к классификации и подбору аппаратной
конфигурации … … … … … … … … 17
2.2. Выбор винтов … … … … … … … … 25
2.3. Выбор электродвигателей … … … … … . . 27
2.4. Выбор типа энергетической установки … … … . 29
§ 3. Описание экспериментальной базы исследования … … . 36
3.1. Квадрокоптеры … … … … … … … . . 36
3.2. Приборы … … … … … … … … … 38
3.3. Программное обеспечение … … … … … . . 38
§ 4. Расчет аппаратной конфигурации … … … … … . 39
4.1. Целевые эксплуатационные характеристики отказо-
устойчивого аппарата … … … … … … . . 39
4.2. Расчет аппарата с рамой 350 мм … … … … . . 41
4.3. Расчет аппарата с рамой 750 мм … … … … . . 46
§ 5. Выводы по главе 1 … … … … … … … … . 50
2
ГЛАВА 2. НАСТРОЙКА ПИД-РЕГУЛЯТОРОВ КВАДРОКОПТЕРА 51
§ 6. Задача стабилизации квадрокоптера … … … … . . 51
6.1. Алгоритм выбора параметров ПИД-регулятора. Профи-
лизация… … … … … … … … … . 53
6.2. Специфика алгоритмов автоматической настройки … 55
6.3. Режим с перерегулированием … … … … … 56
§ 7. Выводы по главе 3 … … … … … … … … . 58
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕ-
НИЯ ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ КВАДРОКОПТЕРОМ 60
§ 8. Адаптивный метод (метод Габбасова) … … … … . . 60
8.1. Постановка задачи … … … … … … … 60
8.2. Общий алгоритм метода … … … … … … 61
8.3. Ключевые особенности метода … … … … … 63
§ 9. Управление электродвигателями … … … … … . . 64
§ 10.Управление квадрокоптером … … … … … … . 66
10.1. Подмена внешнего навигационного сигнала данными
инерциальной навигации … … … … … … 70
§ 11.Выводы по главе 4 … … … … … … … … . 74
ПРИЛОЖЕНИЕ . .