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本研究項目旨在利用機載智能計算機開發(fā)自動駕駛儀系統(tǒng)，使直升機模型實現(xiàn)自主懸停機動。主要目標(biāo)是提供一個全面的設(shè)計方法，實現(xiàn)和測試針對旋翼無人機開發(fā)的自動駕駛儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)被設(shè)計用來論證起飛、懸停飛行性能等自主機動。在控制器設(shè)計方面，采用集中參數(shù)方法建立了遙控直升機非線性動態(tài)模型，其由驅(qū)動舵動態(tài)、旋翼動態(tài)、力和力矩過程以及剛性體動態(tài)等四個不同的子系統(tǒng)組成。隨后，利用小擾動理論使該非線性直升機數(shù)學(xué)模型線性化，繼而進行穩(wěn)定性分析和線性反饋控制系統(tǒng)設(shè)計。用極點配置方法對直升機進行狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定。整個直升機系統(tǒng)由一個機載計算機和一個作為地面站服務(wù)器的計算機組成。當(dāng)飛行控制在機上完成時，任務(wù)規(guī)劃、人類用戶交互在地面進行。自主操作時使用的傳感器包括加速度計、磁場計、旋轉(zhuǎn)傳感器（姿態(tài)和航向參考系統(tǒng)）和超聲換能器。本文詳細(xì)描述了自主駕駛直升機時所需的硬件、軟件及系統(tǒng)架構(gòu)。通過一系列飛行測試對自動駕駛系統(tǒng)進行性能驗證，提出的懸停控制器在直升機姿態(tài)角穩(wěn)定方面已表現(xiàn)出能力。該項目所做工作對馬來西亞理工大學(xué)的無人直升機研究打下了堅實的基礎(chǔ)，也提供了快速發(fā)展的機遇。
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