基于LabVIEW的无人机飞行扰动控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

自20世纪80以来，无人机在军用和民用各个领域得到了越来越广泛的应用，如空中侦查、通信、电子干扰、资源探测、森林防火、边境巡逻等。随着科技的迅猛发展，无人机的自动化和智能化程度显著提高，成为全球发展的热点。因此，关于无人机飞行控制系统技术的研究也得到了很大的重视和发展。

本设计对无人机飞行系统的不足做了分析后，自己设计了四旋翼无人机的动平衡参数及其模拟仿真。在高空飞行中，当无人机受到风扰的情况下，会出现波动现象，从而通过控制四个旋翼的转角和转速的变化，来使得能够达到新的稳定平衡。将LabVIEW与Matlab相串联，利用LabVIEW来实现整个设计系统的数据采集、数据比较以及控制系统的仿真设计，通过Matlab对整个设计系统数据的运算和分析。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

对本课题中无人机飞行受扰动情况进行分析，通过对无人机旋翼的角度和转速进行设计，控制无人机的动态平衡，使得无人机在受到扰动的情况下，依旧可以维持稳定的飞行状态。

1、对整个设计进行大体框架的构造以及根据调研情况初步确定四旋翼无人机扰动的控制参数，通过对四旋翼无人机的机翼的角度和转速的改变来控制无人机的稳定性。当无人机飞行时，受到扰动会出现波动的情况，其中主要是风扰对无人机影响，风扰主要包括正向风、侧向风以及阵风和连续风。本设计主要针对这些干扰因素来进行分析设计，当无人机受到正向风和侧向风时，设计一个抗扰动装置，改变四旋翼的转速、转角来控制无人机以保证无人机在受到了风扰动的情况下依旧可以维持稳定的飞行状态；当无人机受到阵风和连续风时，设计一个抗扰动装置，改变四旋翼的转速、转角来控制无人机以保证无人机在受到了风扰动的情况下也依旧可以维持稳定的飞行状态。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

无人机动平衡模拟界面是利用labview建立整个设计系统的仿真，通过改变无人机的稳定参数来实现当无人机受到扰动的情况下依旧可以保持平衡。

1、无人机抗扰动装置主要是通过改变四旋翼转速和转角来实现整个设计系统。

4. 参考文献

1岂兴明.labview入门与实践 开发100例[m].北京：电子工业出版社，2006.

2武嘉澍，陆劲.labview图形编程[专著].北京：北京大学出版社，2002.

3陈锡辉,张银鸿.labview8.2程序设计从入门到精通[m].北京：清华大学出版社，2007.118-123.

5. 计划与进度安排

1. 2020-2-24～2022-3-16 查阅资料，充分调研。了解和掌握无人机飞行时在受到的扰动情况下平衡参数的变化。撰写开题报告和翻译外文资料；

2.2022-3-17～2022-3-30查阅相关资料，确定无人机系统总体设计方案，包括平衡状态的基本参数与扰动情况下参数的变化；

3. 2022-3-31～2022-4-27 查阅相关资料，设计无人机平衡参数；