【正文】 諸多技術(shù)禁運，使國內(nèi)很多技術(shù)都需要國人自己去摸索。后來逐漸隨著科技不斷進(jìn)步，無人 機的相關(guān)配套科技技術(shù)在不斷進(jìn)步完善被論證當(dāng)中 ， 80年代 左右 新一代無人機在戰(zhàn)場上的優(yōu)越表現(xiàn)吸引了世界各國人民和軍事界人物和政客們的眼球受到了功能性的認(rèn)可， 讓 原本概念型的 無人機重回 世界的視線中 。二十年代的概 念模仿蜜蜂的新式無人機可以說是這一新型事物的處女座與此同時無人機被 用于執(zhí)行 高 空 遠(yuǎn)距離 偵察。 1917年人們可以盡情的放飛思想來探索時代。英國卡德爾將軍提出 制造一種在沒有人駕駛的情況下并且攜帶炸藥的飛機 ，可以按之前設(shè)置好的預(yù)定地點飛到預(yù)定地點上空進(jìn)行作戰(zhàn)。 process control。 flight control program。 關(guān)鍵詞 ： 變結(jié)構(gòu)機械結(jié)構(gòu) ； 控制電路；飛控程序；變結(jié)構(gòu)；過程控制； II Design and implementation of variable structure control circuit for multi rotor unmanned aerial vehicle ABSTRACT Unmanned aircraft, unmanned aerial vehicles (referred to UAV), is a kind of developing to the military field, the field of agriculture, the new concept in the field of industrial equipment, which has flexible, rapid response, unmanned flight, remote control, and can reach the advantages of people can not reach the area. UAV to achieve realtime image transmission through with several kinds of sensors or other devices, highrisk area detection, item spawn functions, is a plement to traditional aerial remote sensing satellite remote sensing and rapid response capability. At present, the application of UAV has been developed to the military, scientific research, civilian three areas are the specific applications such as electric power, munications, meteorology, agriculture, marine, exploration, photography, disaster prevention and mitigation, estimating the yield of crops in the fields of drug smuggling, border patrol, anti terrorism and other security applications is very wide. There is no short distance endurance UAV power source in the case of certain air can only give the UAV itself weight, and unable to realize long distance flight, and the power source download weight is too small. The UAV Control in variable structure is not perfect, it is necessary to further improve and perfect control. Keywords: variable structure mechanical structure。無人機在變結(jié)構(gòu)中的控制還不完善，有必要對其進(jìn)行進(jìn)一步的控制完善和改善。 目前，無人機已經(jīng) 被應(yīng)用于 軍 方 、科研、民用三大領(lǐng)域，具體在 諸如通信、海洋勘探、攝影等領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 多旋翼無人機變結(jié)構(gòu)控制電路設(shè)計與實現(xiàn) 中文摘要 小型 可變結(jié)構(gòu)的 無人駕駛的旋翼機，簡稱為 變結(jié)構(gòu) 無人機 ,是一種處于現(xiàn)代化發(fā)展中涉及軍 、農(nóng)、工 等 領(lǐng)域的新型概念裝備， 滿足靈活 、快速、安全 、可 遠(yuǎn)距離操控 ，并且可以 到一些人類無法到達(dá)的地域 等優(yōu)點。無人機可以 通過裝載一些傳感器 或 新型硬件來實現(xiàn)視屏影像 傳輸、 空中物品運輸、危險地區(qū)勘探 等功能，是 對低空和不足之處的補充 。目前無人機動力源一定的情況下在空中僅能提 供給無人機本身重量的短距離續(xù)航能力，而無法實現(xiàn)長距離的飛行，同時動力源一定的情況下載重量過小。 本文就針對變結(jié)構(gòu)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行了深入的描述和改進(jìn)。 control circuit。 variable structure。 III 目錄 第一章 緒論 ............................................................................................. 1 無人機的發(fā)展歷程 ........................................................................ 1 國外無人機的發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................... 1 國內(nèi)無人機的發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................... 1 變結(jié)構(gòu)無人機的 前景 與未來 ......................................................... 2 變結(jié)構(gòu)無人機的優(yōu)勢 ........................................................... 2 變結(jié)構(gòu)無人機的 前景 狀況 .................................................... 4 變結(jié)構(gòu)無人機的未來 ........................................................... 4 總結(jié) .............................................................................................. 5 第二章 四旋翼無人機的基本數(shù)學(xué)模型分析及姿態(tài)控制算法 .................... 6 四旋翼無人機的結(jié)構(gòu)和飛行理論 .................................................. 6 無人機的系統(tǒng)組成 ............................................................... 6 四旋翼無人機的飛行理論 .................................................... 7 傳統(tǒng)四旋翼無人機的基本數(shù)學(xué)模型 ............................................ 10 動力學(xué)方程 ....................................................................... 10 控制系統(tǒng)狀態(tài) .................................................................... 16 四旋翼無人機的姿 態(tài)控制算法 ................................................... 18 控制算法流程 .................................................................... 19 總結(jié) ............................................................................................ 21 第三章 變結(jié)構(gòu)控制和四旋翼理論結(jié)合的理論基礎(chǔ) ................................. 22 多旋翼無人機中四旋翼變結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ) ..................................... 22 變結(jié)構(gòu)理論實現(xiàn)分析 ......................................................... 22 總結(jié) ............................................................................................ 25 第四章 控制實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)功能的機械和程序設(shè)計 .................................... 26 實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)功能的機械設(shè)計 ....................................................... 26 變結(jié)構(gòu)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 ......................................................... 26 變結(jié)構(gòu)無人機的基本控制主程序 ............................................... 26 控制基本流程 及仿真模擬 .................................................. 26 變結(jié)構(gòu)控制程序 ......................................................................... 31 控制主程序及關(guān)鍵程序編寫 .............................................. 31 總結(jié) ............................................................................................ 33 第五章 實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)功能的硬件及電路設(shè)計 ............................................ 34 變結(jié)構(gòu)無人機的硬件組成及功能 ............................................... 34 變結(jié)構(gòu)無人機的硬件組成 .................................................. 34 變結(jié)構(gòu)無人機的電路設(shè)計及組成 ............................................... 35 中心控制 系統(tǒng) 的電路設(shè)計 .................................................. 35 總結(jié) ............................................................................................ 38 第六章 總結(jié) ........................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ................................................................................................ 40 致謝 ....................................................................................................... 41 1 第一章 緒論 無人機的發(fā)展歷程 國外無人機的發(fā)展現(xiàn)狀 一個新型的事物大多數(shù)都是因為戰(zhàn)爭才產(chǎn)生的，本文所討論的變結(jié)構(gòu)多旋翼無人機也一樣，無人駕駛的無人機的出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)時期，而且一開始發(fā)展可以說是困難重重。然而多次實驗均以失敗告終。 人們將無人機的定義為是可以在長距離輸送信號，目的是讓無人機自身完成對其自身空中狀態(tài)進(jìn)行控制。由于當(dāng)時的科技水平不高，任務(wù)沒有達(dá)到初期預(yù)想的那樣，最終被軍方放棄?？梢妵庠跓o人機的發(fā)展上要領(lǐng)先國內(nèi)半個世紀(jì)之多，尤其是在國內(nèi)還在經(jīng)歷國內(nèi)戰(zhàn)爭緊張時期，更沒有時間和國力來發(fā)展無人機這樣的尖端科技。但是因為歷史原因之后只能由國人自己去完成，進(jìn)過幾年的的奮斗，直到 60 年代國內(nèi)第