植保四轴飞行器的模糊PID控制

针对当前植保四轴飞行器在作业过程中自身载荷发生改变后的飞行控制性能下降、抵抗环境扰动能力差的问题,该文改进了传统比例积分微分(proportion,integration,differentiation,PID)控制算法,提出了一种模糊PID控制算法。该文通过研究四轴飞行器的姿态解算和飞行原理,设计了以STM32系列的单片机为核心处理器的四轴飞行控制系统。采用AHRS模块实时解算飞行器姿态参数,结合模糊控制和PID控制算法调节电机的输出量来控制飞行姿态。试验结果表明:与传统PID相比,模糊自整定PID控制算法适应性强,参数整定简单,系统的动态响应能力和稳定性获得了提高,实现了四轴飞行器的稳定飞行。该文为植保无人机控制算法研究提供了一定的参考。     

未来宇航员将成“太空自耕农”让机器人干农活

国际空间站最近发生的食品危机证明，人类要想在太空中走得越来越远，就必须尽早实现太空食品的自给自足。随着载人航天技术的发展，人类在太空滞留的时间越来越长。然而，人的生命需要食物维持，而飞行器能够携带的食物有限，这就成了人类踏上更远宇宙征程的一大阻碍。目前，美国国家航天航空局(NASA)的研究人员，正在努力研究开发能让宇航员在太空中实现食物自给自足的技术和设备。     

凯歌还(七绝)

2012年6月24日,于中央电视台新闻联播获悉,我国首次执行载人交会对接任务的神州9号飞船在预定太空与天宫1号目标飞行器自动、手动对接成功;同日,我国"蛟龙号"载人潜水器成功下潜7020米,刷新世界纪录。忽忆1965年5月毛泽东同志词作《水调歌头·重上井冈山》     

农业四旋翼飞行器的研究

作为农业大国,农林业病虫害的发生对我国农作物产量造成了巨大的损失。当前,我国农田病虫的防范治理大部分依靠人力进行,劳动任务重,危险性也很大。由于农田农作物自身的一些限制条件,一些大型机械难以进行农药喷洒,而四旋翼飞行器的应用可以很好地克服这些缺点。为此,进行了农用四旋翼飞行器的研制,利用单片机作为主控的四旋翼飞行器,可实现自动对农作物进行农药的喷洒,使得农药喷洒变得容易,极大提高了工作效率。     

浅谈无人飞行器遥感技术的发展及在各领域的应用

无人机遥感(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing),即先进的无人驾驶飞行器技术。文章重点对当前市场中的无人飞行器的种类及当今无人飞行器遥感技术的发展历程和在各行业领域的应用做了简单分析和阐述。介绍了无人飞行器的遥感技术的工作原理,分析了未来一段时间内无人飞行器及遥感技术对各行业领域的影响。科技不断进步,监测手段跟着进步,在未来很长一段时间内无人飞行器遥感技术都会成为重要的技术手段之一。     

江苏埃森3WAS20多旋翼无人机

埃森3WAS20多旋翼无人机由埃森农机常州有限公司生产制造。该机工作效率高:喷洒效率可达3.2~4.8hm^2/h,较传统人工作业效率得到极大提升。喷砂效果好:飞行器在飞行过程中,旋翼产生的向下气流加速形成气雾流,直接提高农药液雾的穿透性,减少农药飘失程度。     

电力巡线用四旋翼飞行器软硬件设计

由于四旋翼飞行器质量轻、结构简单,能够定点起飞、降落及在空中悬停,因此本文设计了一种能够进行电力巡线的四旋翼无人机。硬件部分主要包括无线模块、传感器模块和电机驱动模块。软件部分基于FreeRTOS操作系统,以任务的形式对四旋翼进行控制,重点论述了kalman滤波算法和PID控制算法。     

一种可倾转四旋翼飞行器系统优化与控制研究

【目的】针对传统多旋翼飞行器由于欠驱动引起的强耦合性,难以实现位置和姿态控制的问题,需进一步提高多旋翼飞行器的机动性和灵活性。【方法】课题组设计了一种能够实现六自由度全向运动的可倾转四旋翼飞行器,通过对传统四旋翼机械结构进行可倾转设计,增加系统可控变量实现飞行器的全驱动;利用牛顿-欧拉方程推导出四旋翼的动力学模型,通过变量代换对控制分配矩阵进行线性化处理,针对动力学模型设计RBF神经网络以及非奇异快速终端滑模控制器,对系统不确定性与耦合效应进行估计和补偿;利用神经网络自适应控制逼近虚拟控制量,通过MATLAB/Simulink仿真验证了该控制器的可行性。【结果】所设计的飞行控制器拥有良好的位置和姿态独立控制能力,具有高度的灵巧性、鲁棒性、柔顺性和自适应性,能够有效地估计和补偿内部不确定性和外部干扰。     

农业植保多旋翼无人机飞行控制系统设计

【目的】为了确保农业植保无人机能够在合适的位置喷洒农药,提高控制精度、作业效率并降低成本,有必要对多旋翼无人机的飞行控制系统进行优化设计。【方法】本研究团队以STM32F428IGT6芯片为核心,设计了农业植保多旋翼无人机飞行控制系统。首先概述了无人机飞行控制系统的整体架构,该飞控系统由主控系统、惯性测量单元、喷洒系统、空速测量系统等构成。其次,详细分析了无人机飞行控制系统的电源供电系统设计、通信设计、传感器选择、喷洒系统设计等硬件设计。最后,阐述了无人机飞行控制系统的算法设计,主要包括无人机姿态解算和PID控制算法,并介绍了该系统应用优势。【结果】该系统各模块之间执行SPI和CAN总线协议,可以将传感器实时采集的高度、速度、偏航角等参数传输到主控系统中,利用MCU芯片完成参数的分析处理,在此基础上发出新的调控指令,让多旋翼无人机沿着既定航线飞行,在到达特定位置后启动喷洒系统并完成喷药作业。【结论】该系统能让无人机在合适位置喷洒农药,达到远程控制、自动作业的效果,提高了植保作业效率,有利于促进现代农业机械化高质量发展。     

喷洒作业下四旋翼植保无人机的轨迹跟踪控制

针对所搭载药箱内药液变化导致四旋翼植保无人机喷洒作业品质下降的问题,为实现喷洒作业下四旋翼植保无人机的轨迹跟踪控制,提出一种喷洒作业下四旋翼植保无人机的轨迹跟踪控制方法.在考虑喷洒作业下药液变化影响的前提下,建立了四旋翼植保无人机的非线性动力学模型.在原有PD控制的基础上,引入模糊控制器对控制参数进行在线自适应整定,从...