小型无人驾驶飞机飞行控制系统原理及设计

摘要

本文介绍了一种能够快速进行信息处理的无人机飞控器的设计方法，能够使无人机达到较高的飞行速度和较大的载荷，具有故障自诊断、故障自动返航、全自主飞行等等诸多功能，使无人机上的飞行控制系统不仅仅完成自动控制无人机飞行，而且还承担机载设备的协调工作，更完美地完成飞行任务。　　本文所设计的小型无人飞机控制系统的飞行控制器，结构清晰合理，成本低廉，功能强大，易于维护，与传统飞控器设备相比，优势明显。

目录

文摘

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郑重声明

第一章概论

§1.1小型无人飞机控制系统简介

1.1.1无人机的发展概况

1.1.2小型无人飞机控制系统总体结构

§1.2飞控系统的功能和基本原理

1.2.1飞控系统的功能

1.2.2飞机控制系统的基本原理

第二章飞行控制系统的构成

§2.1传感器

2.1.1垂直陀螺仪

2.1.2磁航向传感器

2.1.3高度传感器

2.1.4GPS卫星导航接收机

§2.2舵机

2.2.1升降、副翼舵机

2.2.2风门舵机

§2.3飞行控制器

2.3.1飞控器的功能

2.3.2飞控器的硬件组成

2.3.3飞行控制器的控制方式、控制回路与控制模态

第三章飞行控制规律

§3.1无人机的数学模型

§3.2 PID控制算法

3.2.1控制对象的PID控制

3.2.2PID算法的实现

3.2.3PID控制器的参数整定

第四章机上控制原理

§4.1概述

§4.2机动飞行控制

§4.3定高飞行控制

§4.4定向飞行控制

§4.5应急处理功能

第五章机上电路工作过程和遥控指令功能及出错处理

§5.1机上电路工作过程

5.1.1上、下、左和右舵

5.1.2爬升飞行

5.1.3俯冲飞行

5.1.4右盘旋飞行

5.1.5左盘旋飞行

5.1.6定向飞行

5.1.7左、右转定向

5.1.8大、小风门

5.1.9开关指令

5.1.10归航

5.1.11降高Ⅰ和降高Ⅱ

5.1.12程控飞行

5.1.13平飞飞行

§5.2指令功能及出错处理

5.2.1指令功能

5.2.2出错处理

第六章飞行控制器外接协议设定

§6.1飞行控制器与高度传感器、磁航向传感器的通信协议

6.1.1与高度传感器的通信协议

6.1.2与磁航向传感器的通信协议

§6.2飞行控制器与GPS卫星导航接收机的通信协议

§6.3飞行控制器与地面遥控协议

结束语

参考文献

致谢