微型飞行器模糊控制及信号采集系统综合设计

发布时间：2021-05-10 02:10

　　本课题属于国防基础预研课题——微型飞行器关键技术研究，属于针对微型飞行器飞控系统实现方案的研讨性论文，在理论上进行了积极的探讨，同时也结合实际做了一些尝试。20202020本文主要从微型飞行器的模糊控制系统入手，着重论证了模糊逻辑理论在微型飞行器研究中的积极作用及可行性。同时针对微型飞行器的特点，提出了进行模型自由飞试验的必要性与方法，然后以南航自行研制的某型微型飞行器为物理模型，深入分析了在模型自由飞试验中信号采集系统的工作原理和工作过程，并进行了具体的程序设计，结合当前实际从理论上进一步分析信号采集系统的功能，以实际硬件系统为例，提出了一套可行的试验方案。在信号采集系统的基础上，对微型飞行器模糊控制系统的具体实现进行了探讨，并分析了单片机与PC机串行通信的方法，进一步强调信号采集系统与模糊控制系统之间综合设计的合理性和必要性。整个系统采用C语言进行程序设计，很大程度上增加了系统的适应性与灵活性。最后，进行了总结，对微型飞行器飞控系统理论的发展提出个人的一些看法和观点。 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
绪论
第一章 微型飞行器（MAV）国内外发展状况
    1.1 国外微型飞行器的研究
        1.1.1 固定翼式微小型飞行
        1.1.2 旋转翼式微小型飞行
        1.1.3 扑翼式微小型飞行
        1.1.4 其它国家MAV研究中的进展
    1.2 微型飞行器研究的关键技术
    1.3 国内微型飞行器研究现状
第二章 微型飞行器的飞行试验及控制方案的确定
    2.1 微型飞行器空气动力学分析
    2.2 微型飞行器飞行试验方法
        2.2.1 进行风洞试验
        2.2.2 进行模型自由飞试验
            2.2.2.1 模型自由飞试验的控制系统
            2.2.2.2 模型自由飞试验的测量系统
    2.3 微型飞行器飞行试验数据分析
        2.3.1 模型的基本运动方程及主要参数
        2.3.2 模型的飞控系统分析
            2.3.2.1 常规无人机飞控系统控制律的确定
            2.3.2.2 常规无人机飞控系统工作原
    2.4 微型飞行器控制方案分析
        2.4.1 对微型飞行器飞控系统提出的要求
        2.4.2 模糊逻辑控制技术的可行性分析与探讨
            2.4.2.1 模糊逻辑控制技术的概念
            2.4.2.2 模糊逻辑控制技术的优点
            2.4.2.3 模糊逻辑控制技术在微型飞行器飞控系统中的应用
            2.4.2.4 模糊逻辑控制技术的不足之处
第三章 微型飞行器模糊控制过程分析
    3.1 精确输入量的模糊化
        3.1.1 模糊集合的概念
        3.1.2 模糊化的方法
    3.2 模糊控制规则形成及模糊推理
        3.2.1 模糊控制规则的形式
        3.2.2 模糊控制规则的表示
        3.2.3 模糊控制规则生成
        3.2.4 根据对系统观察和测量生成控制规则方法的具体分析
    3.3 模糊量的精确化
第四章 信号采集系统的设计
    4.1 信号采集系统的设计思想
    4.2 信号采集系统的结构
        4.2.1 信号采集系统对单片机的要求
        4.2.2 87C196KT单片机功能分析
            4.2.2.1 87C196KT的CPU框架
            4.2.2.2 87C196KT的存储器空间结构
            4.2.2.3 87C196KT的外设端口分析
            4.2.2.4 87C196KT单片机框图
    4.3 信号采集系统的硬件设计
    4.4 信号采集系统的软件实现
        4.4.1 利用事件处理器阵列（EPA）端口对脉宽的采集
            4.4.1.1 EPA的工作原理
            4.4.1.2 EPA和定时器／计数器编程
            4.4.1.3 EPA中断
            4.4.1.4 利用EPA实现脉宽采集
        4.4.2 87C196KT与PC机的串行通信
第五章 微型飞行器模糊控制系统设计
    5.1 微型飞行器系统设计原理
        5.1.1 微型飞行器模型自由飞试验过程
        5.1.2 微型飞行器试验模糊控制过程原理分析
    5.2 微型飞行器模糊控制系统设计
        5.2.1 模糊模型的确立
        5.2.2 模糊查询表的处理
            5.2.2.1 MSCOMM控件
            5.2.2.2 编程实现查询表的传送
        5.2.3 模糊控制作用的实现
            5.2.3.1 产生脉宽信号的分析
            5.2.3.2 程序设计
总结
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应神经网络的非线性飞行控制[J]. 崔祜涛,耿云海,李傲霜,杨涤.  航空学报. 1998(02)
[2]飞控系统的模糊模型及其研究[J]. 吴方向,史忠科,戴冠中.  航空学报. 1997(05)
[3]某无人驾驶飞机的半实物仿真[J]. 董居忠,康风举.  航空学报. 1997(02)



本文编号：3178470