基于ARM有缆六旋翼研究与实现

发布时间：2025-07-19 04:43

　　近年来,多旋翼无人机在航拍测绘领域大放光彩,尤其在地质勘测、遥感测绘、灾害监测、影视航拍、城市巡查、农业植保、电力巡检等方面已经取得了巨大的成就。但是多旋翼无人机的续航能力不足问题成为制约其发展的瓶颈,针对机载电池容量有限,设计出一款地面电缆供电的多旋翼来解决续航能力不足、无法长时间滞空悬停的技术问题。本文将从以下几个方面来介绍有缆六旋翼设计方案的实现过程。(1)首先针对有缆线形式的六旋翼进行了全面的数学建模分析,具体以六旋翼的几何中点为质点进行受力分析,根据欧拉运动定律推导出了有缆六旋翼的欧拉动力学方程。(2)六旋翼飞行器姿态解算中,详细研究主控芯片如何利用采集传感器的原始姿态数据进行姿态解算的,重点研究了欧拉角法、方向余弦法、四元数三种姿态解算算法的优缺点,选出了四元数法作为本设计姿态解算的算法。其次做了一个数值计算方法对比实验,选出了龙格-库塔法作为求解姿态微分方程的数值计算方法。(3)六旋翼飞行器姿态融合算法中,设计出了互补滤波、扩展卡尔曼滤波两种姿态融合算法,利用MATLAB数学工具对扩展卡尔曼滤波算法进行了仿真实验分析。将互补滤波、扩展卡尔曼滤波算法用C代码实现,做了一阶互补...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1多旋翼抗震救灾示意图

1.1研究背景与意义我国是一个地缘辽阔，气候多变的国家，沿海地区夏季常伴有台风的出现，西南地区也出现过几次大地震。2008年5月12号的汶川地震是继我国成立以来破坏力最大的地震，也是唐山地震后伤亡最严重的一次地震[1]。地震将通往汶川重灾区方向的道路全部摧毁，通讯信号....

图1-2美国宾夕法尼亚大学协同作业无人机组

集成技术的发展，20世纪中期就开始涌现出的机体也相应地减小下来。直到2005年，真生产出来，2009年的一部印度著名电影《三出现在公众视野。时隔一年，法国Parrot公行器AR.Drone[6]，当时它的出现仅仅是作为学的VijayKumar[7]教授在201....

图1-3斯坦福大学.洛桑联邦理工学院迷你无人机

校研究亚大学VijayKumar教授和他的团队研究出业四旋翼组[8]。该四旋翼能够轻松完成避障、亚大学协同作业无人机组如图1-2所示。图1-2美国宾夕法尼亚大学协同作业无人机组]联合洛桑联邦理工学院[10]推出迷你无人机，可执行一些简单的类似开门的机械任务。斯坦人机....

图1-4以色列车载移动式边界监控设备

（c）无人机升起（d）起飞前状态图1-4以色列车载移动式边界监控设备车载移动式边界监控设备大大提高了监控效率，减轻了驻守边防人员的工作度，主要它与人员监控相比增加了更广阔的监控视角，更能全方位的获取到有信息。美国在继911事件后，提出全球全面性打击恐怖分子的决策。恐怖分....

本文编号：4058004