无人机半物理仿真设计开发23531.pdf

《无人机半物理仿真设计开发23531.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无人机半物理仿真设计开发23531.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、答辩提纲 一、论文选题的目的和意义 基于四旋翼飞行器在军事和民用领域的广泛应用，以及制作程序的专业化要求，本次设计其专注点在于飞行器姿态控制系统的探究，为四旋翼飞行器在维护地球环境、预防以及处理天然或人造灾害、军用侦查等日常和军用范畴实现产业化作出奉献，具有积极的意义。二、论文的主要内容 本文研究基于单片机 STM32 和 MEMS 传感器的无人机控制系统，并完成预期指标，使整体方案系统化，产品化。通过对姿态测量数据分析的结果，设计去噪的有效方法；通过实验数据验证准确性，从数据和曲线中明确该姿态参考系统可以稳定的进行，以及实现遥控人机互交。三、论文的优点和缺点 本设计着重进行实现方法上的设计，

2、但是就实现原理和控制算法而言并不够深入，对控制算法的认知不都透彻，包括姿态解算的更新和滤波方式并不是非常深入的了解。在此次设计中还有一些不完善的部分，比如不理想的悬停效果，陀螺仪的累积误差，空间定位有一定难度，而且因为飞行器本身的负载问题，并不能够添加更多的传感器，如 GPS 模块、摄像头。希望在今后能够继续实现以下功能：控制算法的足够稳定，实现满意的悬停功能；空间定位的准确完善，实现满意的定点飞行；实现手机 APP 遥控操作。四、自我评价 本设计在指导老师的精心指导下，经过多次设计调试，尽管还有不完善的地方，但预期效果达成。也算是为自己四年的大学生涯划上了完满的句号。无人机半物理仿真设计开发

3、答辩稿 尊敬的各位老师您们好，我叫 ，来自 ，学号 ，我的论文题目是无人机半物理仿真设计开发。本篇论文是在 老师的指导下完成的。在这期间，老师对我的论文进行了详细的修改和指正，并给予了我许多宝贵的建议。在此，我非常感谢老师一直以来的悉心指导，同时也对各位评审老师能在百忙之中抽出宝贵的时间，参与论文的审阅和答辩表示不胜感激。下面我就把论文的基本思路向各位答辩老师作如下简要陈述：一、选题缘由 选择本课题作为我论文写作题材的原因如下：（一）四轴无人机在军事和民用领域都得到了广泛应用。（二）研究技术愈发精进，使四轴飞行器具有广阔的发展前景。二、资料收集准备工作 选定题目后，为了完成论文，我通过学校图书

4、馆和中国学术期刊网阅读了大量关于无人机方面的相关书记和学术期刊论文，为本篇论文的撰写打下了基础。三、论文的结构和内容 本文主要内容共分成五部分，第一部分以文字和图片的形式介绍了四旋翼无人机的飞行原理，姿态展示和飞行器的机体结构。第二部分首先描述了飞行器系统的运动流程，接着介绍了飞行器惯性测试单元所需要的三个传感器，最后分别介绍本设计中采用的是 NRF24L01 无线模块、空心杯电机、3.7V电压的锂电池供电和双摇杆遥控控制模式。第三部分主要阐述了飞行器的控制方案设计、姿态控制、飞控 CPU、传感器、无刷电机、遥控器等硬件设施和端口配置。1.方案采用的是 Arduino 单片机配合 MPU605

5、0 陀螺仪设计，为了解决在实际应用中出现的动态数据误差和加速度计噪音大的问题，该设计采取了对陀螺仪和加速度计的所得数据做一个滤波算法和姿态更新。2.控制算法采用的是目前通常都会选择的 PID 控制算法，并对经典 PID 和串级 PID 做了简单介绍。3.本设计选用的是 ATmega328P 的处理器芯片，稳压电路的电压输出为 11.1V。4.通过照片形式展示了本设计的传感器和无刷电机，本设计采用的是叫做 MiceoZone MC6C 的六通道无线遥控器，目前只用到了其中的 Roll、Pitch、Yaw、Throttle 四个通道。5.最后通过表格展示了 Arduino 的引脚链接。第四部分主要介绍了四旋翼飞行器软件的系统框架、程序结构与流程、信息如何采集与处理，通信的实现流程、初始化模块、读遥控及油门值计算模块、读 MPU6050 及姿态计算模块、PID 自稳模块、写 PWM 波模块的流程图。第五部分主要介绍了本设计的调试分析，通过姿态解算测试、姿态控制测试、MPU6050 传感器测量调试后，通过照片形式展示了实际飞行试验过程。在最后的总结与展望中，我认为，本次毕业设计对于我个人而言是一次难度较大的挑战，期间我翻阅了很多资料，也得到了指导老师的精心指导，但限于我水平有限、时间仓促，尽管已达到预期效果，但本设计还有许多不完善的地方，敬请各位评委老师批评指正。谢谢大家！