飞行器远程遥控监测系统设计

摘要

本文设计了小型无人直升机遥控与分析监测系统，完成了直升机自动驾驶仪指标评测方法研究及监测软件的程序编写。
　　 本文在论述了无人直升机姿态控制的力学结构基础上，采用多刚体理论建立了主旋翼倾转盘和尾翼系统变矩控制的数学模型。从直升机飞行模式及飞行姿态的测控需求分析出发，研究并设计了遥控器硬软件平台。针对地面设备和机载设备之间数据收发量巨大的特点，制订了机载多信道无线电台通信编码协议，解决了机上传感器模拟信号和地面控制信号分类实时传送的关键问题。为实时监视机载设备动态过程数据变化情况，在Delphi7.0环境下开发了飞行数据的监测软件。理论分析了基于最小二乘的四参数正弦波拟合收敛算法，讨论了频率参量在一维空间上的收敛特性与规律，给出了该算法明确的收敛区间、收敛判据及软件实现过程。为进一步评估机载自动驾驶仪PID算法的控制运行效果，开发了Delphi+MatLab专用评测软件工具，可以方便地分析机载系统在时域、频域上的频率特性、阶跃响应和冲击响应特性。