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四旋翼長(cháng)續航飛行模式的設計與實(shí)現
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1.廣西民族大學(xué)電子信息學(xué)院通信工程系學(xué)生;2.廣西民族大學(xué)電子信息學(xué)院

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廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目(2019KY0194),廣西民族大學(xué)科研項目(2018KJQD19),相思湖青年學(xué)者創(chuàng )新團隊(2018RSCXSHQN03)。


Design and Implementation of Quad Rotor Long-endurance Flight Mode
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    摘要:

    更長(cháng)的飛行時(shí)間是四旋翼無(wú)人機領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向之一。在對實(shí)際飛行中瞬時(shí)消耗電流和電池電壓數據的研究中發(fā)現,過(guò)大姿態(tài)角下電池電量消耗顯著(zhù)提升。為了延長(cháng)飛行時(shí)間和提升電池電量使用效率,提出一種長(cháng)續航飛行模式。在該模式下,基于現有的角速度串級PID姿態(tài)控制器,將飛行加速度的控制算法改為飛行速度控制,限制過(guò)大姿態(tài)角的操作。在無(wú)風(fēng)、微風(fēng)和強風(fēng)環(huán)境下的飛行實(shí)驗表明,長(cháng)續航飛行模式比傳統飛行方式飛行時(shí)間增加8%~20%。長(cháng)續航飛行模式可廣泛應用于多種無(wú)需快速變換飛行路徑但需要更長(cháng)飛行時(shí)間的的應用場(chǎng)景中。

    Abstract:

    Longer flight time is one of the hot research areas in the field of quadrotor UAVs. The study of transient current consumption and battery voltage during actual flight showed that battery power consumption is significantly higher at large tilt angle. In order to extend the flight time and improve the efficiency of battery power usage, a long battery life mode is proposed. Based on the existing angular velocity cascade PID controller, the acceleration-controlled algorithm is changed to velocity-controlled algorithms, and excessive tilt angle requested by the drone pilot is ignored. Flight experiments in windless, breeze and strong wind conditions have shown that the long battery life mode increases the flight time by 8% to 20% compared with the traditional mode. The proposed mode can be used in a variety of application scenarios where a longer flight time is required without a quick change of flight path.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

郎武彪,韋峻峰.四旋翼長(cháng)續航飛行模式的設計與實(shí)現計算機測量與控制[J].,2022,30(2):166-171.

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  • 收稿日期:2021-07-04
  • 最后修改日期:2021-08-09
  • 錄用日期:2021-08-10
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-02-22
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