廣告無人機控制系統(tǒng)及可收放式起落架的設(shè)計

廣告無人機控制系統(tǒng)及可收放式起落架的設(shè)計,廣告,無人機,控制系統(tǒng),可收放式,起落架,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目： 廣告無人機控制系統(tǒng)及可收放 式起落架的設(shè)計 1 畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況） 1.1題目背景 無人機即無人駕駛飛機，也稱為遙控駕駛飛行器，是機上沒有駕駛員，靠自身程序控制裝置操縱，自動飛行或者由人在地面或母機上進行遙控的無人駕駛飛行器，在它上面裝有自動駕駛儀、程序控制系統(tǒng)、遙控與遙測系統(tǒng)、自動導(dǎo)航系統(tǒng)、自動著陸系統(tǒng)等，通過這些系統(tǒng)實現(xiàn)遠距離控制飛行。無人機大體上由無人機載體、地面站設(shè)備(無線電控制、任務(wù)控制、發(fā)射回收等起降裝置)以及有效負(fù)荷三部分組成。 由于無人機具有低成本、零傷亡、可重復(fù)使用和高機動等優(yōu)點，因此深受世界各國軍隊的廣泛歡迎，近年來得到了快速發(fā)展。對于無人機而言，其自動飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計是至關(guān)重要的，它的優(yōu)劣程度直接影響到無人機各項性能(包括起飛著陸性能、作業(yè)飛行性能、飛行安全可靠性能、系統(tǒng)的自動化性和可維護性等)。因此，研究無人機的自動飛行控制技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實意義，尤其是在軍事上的重要性己經(jīng)得到國內(nèi)外的高度重視，而無人機飛行控制系統(tǒng)是無人機能夠安全、有效地完成復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略使命的基本前提，因此迫切需要加強該領(lǐng)域的研究工作。 1.2研究意義 我校在無人機研究方面，目前比較少"無人機作為自動化技術(shù)應(yīng)用的一個高端產(chǎn)品，代表了自動化技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展前沿"開展無人機控制系統(tǒng)與技術(shù)的研究，無疑具有十分重要的應(yīng)用價值和學(xué)術(shù)意義"自動飛行控制系統(tǒng)是無人機的大腦，無人機的幾乎所有動作都要依靠它來控制完成，因此，自動飛行控制系統(tǒng)無疑是無人機的組成核心，更是無人機控制技術(shù)的研究核心"要進行無人機控制技術(shù)的研究，一個供實驗用的硬件平臺必不可少"但是，由于此類產(chǎn)品的敏感性，能買到的無人機產(chǎn)品幾乎都是黑匣子，資料都屬保密，難以進行研究和二次開發(fā)"因此，本課題的主要目的是:構(gòu)筑一個基本的自動飛行控制器的硬件實驗平臺。 1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況： 1.3.1國外無人機研究相關(guān)情況 無人機起初主要用于軍事用途，受到許多國家的青睞，發(fā)展迅猛，直到20世紀(jì)90年代引發(fā)了世界范圍的無人機研制熱潮，將無人機推向了多用途、綜合性的飛速發(fā)展階段。目前世界上有41個國家己使用80種不同型號的無人機，而32個國家正在發(fā)展或制造超過250種型號的無人機，其中美國、以色列研制的無人機尤為出色。 1.3.2國內(nèi)無人機研究相關(guān)情況 我國的無人機研究起始于20世紀(jì)六十年代，目前，國內(nèi)無人機的研究發(fā)展在總體設(shè)計、飛行控制、組合導(dǎo)航、中繼數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、圖像傳輸、信息對抗與反對抗、發(fā)射回收、生產(chǎn)制造和民用等諸多技術(shù)領(lǐng)域，同發(fā)達國家相比仍有不小差距"即使在軍用領(lǐng)域，我國無人機還不能很好適應(yīng)高技術(shù)戰(zhàn)爭的需要。采用國外現(xiàn)成技術(shù)的途徑也不容樂觀，盡管國外有多家廠商在開發(fā)無人機，但不僅價格都很昂貴，并且由于西方對我國的技術(shù)限制并不出售，目前，只有MICROPILOT公司研制的產(chǎn)品AP50對國內(nèi)開放，但其定型較早，許多技術(shù)己明顯處于落后。 2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1主要內(nèi)容： （1） 設(shè)計低成本、低耗能、高性能的微小無人機的姿態(tài)確定方案以及起落控制 系統(tǒng) （2）飛行控制系統(tǒng)的姿態(tài)系統(tǒng)設(shè)計和可收放式起落架系統(tǒng)的硬件設(shè)計。 （3）設(shè)計可收放式起落架及起落部分電氣控制系統(tǒng)，設(shè)計兩種以上比較經(jīng)濟的 廣告宣傳途徑。 （4）最終方案確定，并建立二維、三維幾何模型，進行靜態(tài)力學(xué)分析、計算強 度、選型并進行校核。 （5）對起落架主要部分進行強度校核以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并繪制零件圖和裝配 圖。 2.2方法： （1） 在分析和掌握無人機自動飛行控制原理和系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，設(shè)計滿足基 本實驗所需的飛行控制器硬件組成結(jié)構(gòu)。 （2） 設(shè)計并實現(xiàn)基于ARM微處理器的無人機飛行控制器控制板、傳感器接口及 其驅(qū)動。 （3） 選擇高度傳感器、速度傳感器、羅盤、GPS、以及舵機等部件，與控制板 一起組成飛行控制器硬件實驗平臺。 （4） 設(shè)計并實現(xiàn)硬件實驗平臺調(diào)試所需的基本驅(qū)動和初始化軟件進行飛行控 制器控制板、傳感器通信和舵機控制等必要的實驗調(diào)試。 2.3方案 設(shè)計一個無人機飛行控制系統(tǒng)，用到的傳感器包括：GPS接收機、磁航向傳感器、氣壓高度傳感器、空速傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、偏航角速度傳感器；用到的執(zhí)行機構(gòu)包括：發(fā)動機油門、升降舵、方向舵。如圖該方案能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本和便于使用的目標(biāo)。 圖2.1 飛行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 3 畢業(yè)論文重點、難點及已展開工作 3.1重點: 如何將機械、控制技術(shù)、傳感器的知識結(jié)合在一起，以及在實際上的結(jié)合。 3.2難點: 設(shè)計無人機的飛行控制系統(tǒng)是本課題的關(guān)鍵和難點，是此設(shè)計中最重要的一步。 3.3已展開工作： 查找各種中外文獻，明確了設(shè)計要求.整理了設(shè)計方案。 4 工作方案及進度計劃 第1～2周：收集資料，借閱參考書，下載相關(guān)英文文獻。 第3～4周：無人機控制系統(tǒng)的建立及可收放式起落架的方案設(shè)計，撰寫開題報 告。 第5～8周：篩選電氣控制系統(tǒng)方案、可收放式起落架方案和廣告宣傳方案，建 立模型，以及計算強度。 第9～12周：通過不同方案的對比，分析結(jié)論，完成論文的撰寫。 第13～15周：整理資料，準(zhǔn)備終期答辯。 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 參考文獻 [1] 濮連貴.機械設(shè)計[M].高等教育出版社.2007. [2] 孫恒.機械原理[M].高等教育出版社.2007. [3] 張純學(xué).國外幾種無人機制導(dǎo)與飛行控制[J].2003. [4] 徐德康.解讀美國防部《2005一2030年無人飛行器系統(tǒng)路線圖》[J].無人機.2005. [5] 淳于江民,張晰.“無人機的發(fā)展現(xiàn)狀與展望”飛航導(dǎo)彈.2005. [6] 崔秀敏,王維軍,方振平.“小型無人機發(fā)展現(xiàn)狀及其相關(guān)問題分析”飛行力學(xué).2005. [7] 張明廉.飛行控制系統(tǒng)[M].北京:航空工業(yè)出版社.1994. [8] 魯?shù)婪颉げ剂_克豪斯.飛行控制[M].金長江譯.北京: 國防工業(yè)出版社.1999. [9] 陳旿,孫凱，將張力等.無人機自組網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報.2009. [10] 徐文忠,陳欣.基于網(wǎng)絡(luò)的無人機仿真設(shè)備通信研究[J].電子科技.2010. [11] 諾曼·斯·柯里.起落架設(shè)計手冊.航空工業(yè)部.1982. [12] 楊暉.先進無人機匕行控制技術(shù)研究.七行力學(xué).2002. [13] 史友進.柔性飛機起落架設(shè)計探析.鹽城下學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2005. [14] 張淑蘭.起落架布局設(shè)計技術(shù).飛機設(shè)計.1994. [15] 王蘭美.機械制圖.機械工業(yè)出版社.2007. [16] Malcolm J A bzug. An Unconventional Tricycle Landing Gear[R ]. A IAA.1999- 4018. 139-142. [17] Chester D H. Aircraft langing impact parametric study with emphasis on nose gear landing condition[ J]. Journal of Air-craft( S0021- 8669).2002 39(3):394-2403. [18] D E Huntington, C S Lyrintzis. Nonstationary Random Para-metric Vibration in Light Aircraft Landing Gear[ J]. Journal of Aircraft,1998.35(1).