行业分类-化学冶金-一种空间验证飞行器.zip

本四轴飞行器经验证可靠，可以飞行，自重50g，能携带负载15g，380mah电池续航时间为4分钟左右，四轴已经在淘宝店卖出300套左右（搜索小马哥diy四轴可直接看到），有焊接组装调试相关资料，有源代码，在摩尔吧提供相应的教程，是学习STM32的最佳利器。 技术交流qq群:419203944。 新版四轴飞行器基于STM32F411,现已开始销售，软硬件开发视频可关注公众号“电子开发学习”免费学习。 第一讲（原理图讲解）:https://www.moore8.com/courses/1308 第二讲（四轴软件知识体系梳理）:https://www.moore8.com/courses/1338 第三讲（软件入门一）:https://www.moore8.com/courses/1336 第四讲（软件入门二）:https://www.moore8.com/courses/1337 第五讲（软件入门三）:https://www.moore8.com/courses/1339 第六讲（软件进阶一I2C协议，数据通讯时序讲解）:https://www.moore8.com/courses/1341 第七讲（软件进阶二I2C协议软件实现）:https://www.moore8.com/courses/1343 第八讲（中断系统）:https://www.moore8.com/courses/1365 第九讲（MPU6050原理讲解）:https://www.moore8.com/courses/1385 第十讲（MPU6050原始数据获取）:https://www.moore8.com/courses/1404 第十一讲（MPU6050 官方DMP库的移植）:https://www.moore8.com/courses/1405 第十二讲（MPU6050获取姿态角的代码实现）:https://www.moore8.com/courses/1406 第十三讲（MPU6050姿态角的使用）:https://www.moore8.com/courses/1413 第十四讲（SPI配置与数据通讯）:https://www.moore8.com/courses/1462 第十五讲（无线NRF24L01数据收发一）:https://www.moore8.com/courses/1463 第十六讲（无线NRF24L01数据收发二）:https://www.moore8.com/courses/1464 第十七讲（四轴与遥控器通讯协议）:https://www.moore8.com/courses/1465 第十八讲（PID控制理论知识准备）:https://www.moore8.com/courses/1379 第十九讲（四轴系统分析及其PID算法讲解）:https://www.moore8.com/courses/1504 第二十讲（四轴PID算法的代码实现）:https://www.moore8.com/courses/1505 第二十一讲（四轴PID控制算法的参数整定及其方法）:https://www.moore8.com/courses/1511

这是我们团队设计的一个项目，有成品图片，有答辩PPT，还有最终的研电赛比赛排名。

本书将系统辨识理论应用于飞行器动力学系统，阐述如何应用飞行试验数据或地面试验数据辨识飞行器动力学系统的本质参数，建立飞行器各动力学分系统的数学模型。重点辨识气动力数学模型、气动热数学模型、惯性仪表误差数学模型、弹性结构动力学数学模型、跷振数学模型和液体晃动数学模型。全书分理论与应用两大部分。理论部分论述全面、系统，重点突出；应用部分突出实用，密切结合飞行器设计、试验、研制实践中的实际问题，给出实例、具体算法和算式。这是一部理论与实践相结合的系统辨识专著。

《飞行器系统辨识》，蔡金狮，宇航出版社，1995.06.pdf 清晰版

四轴航拍飞行器功能概述: 本设计是基于STM32F4的四轴航拍平台。以STM32F407为控制核心，四轴飞行器为载体，辅以云台的航拍系统。硬件上由飞控电路，电源管理，通信模块，动力系统，机架，云台伺服系统组成。算法上采用简洁稳定的四元数加互补滤波作为姿态解算算法，PID作为控制器，实现飞行，云台增稳等功能。具有灵活轻盈，延展性，适应性强好等特点。 四轴航拍系统设计框图: 航拍飞行器视频演示: 系统硬件设计组成: 本设计采用STM32F407作为核心处理器，该处理器内核架构ARMCortex-M4，具有高性能、低成本、低功耗等特点。主控板包括传感器MPU6050电路模块、无线蓝牙模块、电机启动模块，电源管理模块等；遥控使用商品遥控及接收机。控制芯片捕获接收机的PPM命令信号，传感器与控制芯片之间采用IIC总线连接，MCU与电调之间用PWM传递控制信号。 四轴飞行器硬件清单: 器件型号主要参数 机架四轴650机架桨距650mm,碳纤维材料 电机新西达22121000KV 螺旋桨1045直径10英寸，桨叶角45° 电子调速器好赢天行者20A额定电流20A 电池锂聚合物电池11.1V,2200mah,30C MCUSTM32F407 主频168M 陀螺仪MPU6050 +-2000dps,16位分辨率 加速度计MPU6050+-16g，13位分辨率 电源芯片LM2940,LM11175V，3.3V 遥控器Futaba2.4M,6通道 舵机Futaba3003标准舵机 注:芯片的数据手册等信息可以在集成电路查询网站搜索https://www.datasheet5.com/ 芯片询价和在线购买链接https://www.bom2buy.com/ 系统软件设计: 软件设计上由控制核心STM32F4读取传感器信息，解算姿态角，以姿态角为被控制量融合遥控信息后，输出到四个电机及两个舵机以完成四轴飞行控制和云台的稳定补偿。 软件流程图: 控制设计心得: 由于四轴飞行器独特的机械结构，即结构上的对称设计，使得四轴在俯仰角的控制欲横滚角的控制上有这近乎相同的控制特性，且两者相对独立。四轴飞行器的俯仰，横滚，偏航，升降可以通过四个输入量来控制。通过设定一个期望角度，调整电机转速，使得测得的姿态角稳定在期望角。控制律的设计主要采用是闭环控制。以姿态角做为被控制量，采用经典的PID控制算法。 四轴飞行器系统是一个时变且非线性的系统，采用传统PID算法的单一的反馈控制会使系统存在不同程度的超调和振荡现象，无法得到理想的控制效果。本文将前馈控制引入到了四轴飞行器系统的控制中，有效地改善了系统的实时性，提高了系统的反应速度；并且根据四轴飞行器系统的特点，对数字PID算法进行了改进，引入了微分先行环节，改善了系统的动态特性；使得控制器能够更好地适应四轴飞行器系统的实际情况。 飞行器实物展示: 飞行器试飞心得: 飞行试验是对控制系统的功能和技术指标进行验证的最终手段，也是衡量四轴设计是否成功的重要标志。试飞前要确保系统各部分工作正常，稳定。检查各个接口连接是否正确，各部件安装是否牢固，电池电量是否充足。打开电源前检查遥控器油门是否在最低位置，起飞前先轻推油门确保电机工作正常。一切准备就绪，即可进行试飞。将四种飞行器放在水平地面上，开始启动姿态初始化程序，听到电调提示音后，缓慢增加油门，螺旋桨转速上升，将飞机拉离地面。由实际情况可看出当姿态发生倾斜时，姿态解算及PID控制能够及时调整电机转速，稳定飞行姿态。 飞行器还能根据遥控指令的变化完成相应的动作。本此设计的四轴飞行器可实现垂直升降的要求，能保持姿态的稳定，机体晃动小，在微风的干扰下能够自动调整姿态，确保平稳飞行，且系统响应快，续航时间大概在8分钟。因此本次的设计是有效的。 附件内容包括: 四轴飞行器控制板原理图和PCB，用AD软件打开； 包含所有源代码； 四轴飞行器论文讲解（包括系统软件和硬件设计，控制设计以及PID参数调节等）；

针对四旋翼飞行器稳定性差、控制难的问题，使用牛顿-欧拉方程建立了数学模型，提出了姿态解算的实现方法。设计了以STM32单片机为控制核心，加速度计、陀螺仪及磁力计等组成的硬件控制电路。提出将加速度计解算出的角度数据与陀螺仪解算出的角度数据进行融合，通过卡尔曼滤波滤去干扰信号，保证了角度数据的准确性。设计了三路串级PID控制器，通过对横滚角、俯仰角、偏航角3种姿态角进行控制，实现了对飞行器的悬停、前进、后退、左转、右转等控制。经室内外飞行测试表明，飞行器可以平稳飞行。

飞行器控制系统设计 自动控制原理课程设计 MATLAB分析系统

针对某型飞行器的运动轨迹参数的计算问题,建立了基于MATLAB的捷联惯组测量数据分析平台。该平台采用MATLAB GUI图形化编程语言编制,功能设计兼具模块化和结构化,通过设定初始参数生成飞行器运动轨迹。利用仿真试验数据结果表明,该平台实现了捷联惯组数据在发射坐标下的解算,可用于某飞行器试验数据事后处理和运动轨迹复现工作。

飞行器质心平衡供油策略优化,[数模比赛的优秀论文,想要在美赛,国赛拿奖的可以看看,希望对大家有所帮助,能给取得好成绩