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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李瑞 史莹晶 李佳津
为提升本科生的工程实践能力,设计了一套基于MATLAB和Gazebo的四旋翼飞行器联合仿真平台。该平台包括飞行器建模模块、控制算法设计模块和仿真结果显示模块。为适应不同的飞行场景,设计了三种具有不同功能的控制器。仿真结果采用了两种显示方式,在MATLAB中显示仿真数据曲线,进行实验结果分析;在Gazebo中显示三维仿真结果动画,使学生直观地看到控制效果。该仿真平台不但适用于教学过程,用以提升学生对系统建模与仿真及控制器设计的理解,对实际飞行器调试也具有指导意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
方可 王永锟 周玉臣
为了让本科生充分理解和掌握知识,直观地感受自己设计的控制律在实物上运作的效果,以及完成在飞行测试之前的地面实验,开发了一套基于双旋翼天平的多旋翼飞行器控制系统的实验平台,解决了倾角识别、电机调速、控制律验证等方面的问题,采用基于Mega8L单片机、SCA60C倾角传感器、2212无刷马达以及PID控制律的系统架构,保证了系统具有良好的实时性和稳定性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王峰 邵晓根 张旭隆 韩成春
设计了一种以四旋翼飞行器作为实验对象的综合性实验教学平台。通过陀螺仪、电子罗盘、气压计、超声波等实现位姿的测量实验;采用基于ARM架构的STM32F407VGT6为控制器,经电子调速器控制四旋翼飞行器的4个无刷直流电机,可实现PID算法实验;采用图形化界面对系统参数进行了整定,通过无线方式与上位机间的通信,测试了四旋翼飞行器的飞行姿态与传感器参数特性。实验结果表明,该实验平台运行稳定可靠,适合学生做测控类综合实训。
关键词：
四旋翼飞行器 综合实训 教学平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
卢艳军 吴金宇
为更好地掌握四旋翼飞行器姿态测量和姿态变化的过程,设计了一种基于LabVIEW的姿态测量实验系统。该系统以自主研发的四旋翼飞行器控制系统为实验平台,通过获取飞行器的姿态数据,进行解算和上传到PC机,在LabVIEW中实现四旋翼飞行器姿态数据的存贮、波形显示和飞行器姿态的三维动态图形模拟显示等功能。系统测试精度较高、响应灵敏、操作简单、实用性强,可为学生提供一个良好的姿态测量实验平台。
关键词：
四旋翼飞行器 LabVIEW 姿态测量
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘浩蓬 龙长江 胡奔 王坤殿 潘海兵
鉴于南方田块小、分布散、不适合使用大型机械等特点，根据植保飞行作业的负载要求，设计制作了一种用于农田喷雾作业、负载１０ ｋｇ的多旋翼飞行器。飞行器机架采用全碳纤维结构，连接部分采用硬化铝材。通过农田试验对设计方案的可行性进行验证，结果表明，飞行器整体结构稳定，性能可靠，在满载的条件下可持续作业１５ ｍｉｎ左右，作业效率高而劳动强度低。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
常广晖 苏攀 张亚超 刘树勇
传统的四旋翼飞行器控制实验平台价格昂贵，实验开展过程容易受场地、学生数量和气候等条件的限制，该矛盾在我校控制原理与技术课程教学中尤为突出。针对以上问题，该文提出一种基于半物理仿真的四旋翼虚拟实验平台设计方案，并详细介绍了虚拟仿真实验平台的关键技术，包括四旋翼物理模型建立、自定义目标软硬件实现，以及虚拟四旋翼与嵌入式目标之间的通信方法等。通过该虚拟仿真实验平台，可开展飞行器建模和飞行姿态控制等综合性实验，让学生掌握控制技术的实际应用。此外，该虚拟实仿真验平台也能够达到寓教于乐和激发学生学习兴趣的目的。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马忠丽 刘宏达 张兰勇 彭秀艳
为帮助学生更好地学习微型无人机相关知识,设计建成一体化的微型四旋翼无人机半物理虚拟仿真实验平台。由可升降装置和万向节联结组成平台基底,地面站软件对四旋翼无人机进行在线控制,四旋翼无人机虚拟系统利用Unity3D搭建。通过虚拟运动场景搭建、运动控制和物理系统,完成四旋翼无人机的虚拟仿真实验。制作了四旋翼无人机组装动画,由实验平台的用户界面系统将实验平台的各个部分结合起来。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙少华 石永军 邹宇鹏 王新庆 于蕾艳
基于Matlab/GUI和Simulink,以层次化、模块化和面向对象的设计思路开发了交互式电动汽车整车性能仿真实验平台。利用该平台,用户能以交互方式进行电动汽车动力系统匹配、整车及核心部件参数值设置、车辆动力性能和经济性能预测、制动能量回收仿真,极大地方便了非专业用户的使用。该平台界面友好、调试方便,可供学生进行自主学习和二次开发,有益于学生更好地掌握理论知识、提高实践创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温凯 陈缪
针对无人机培训教学的需求,研制了一款适用于无人机教学的全尺寸四旋翼无人机教学平台,并开发了配套的课程。该平台实现了将无人机带入课堂,并真实飞行,增加了无人机操作的安全性和便捷性。配套课程能够通过与无人机互动实现相关基础知识和理论的学习。该平台建立了逼真的飞行操作环境,具备教学和实时显示功能,可完成无人机的各种训练操作程序,既满足培训要求,又节约费用、降低风险,可以大大提高无人机培训效率,缩短培训时间。
关键词：
四旋翼无人机 教学平台 课程开发
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭宁 梁腾飞 吕钧澔
印刷散斑数字图像相关技术是一种先进的非接触式全场应变测量技术，将其应用于飞行器结构力学薄壁结构实验教学，可以直观呈现薄壁结构中板元件的应变分布，对于加深学生对薄壁结构力学分析方法的理解有很大帮助。同时也从实验内容和实验技术两方面对原教学实验项目进行了拓展，有助于学生及时了解和掌握先进的实验力学测试技术，扩宽知识视野。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄捷 李泽毅
针对四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学，该文以多无人机编队切换应用中存在无人机能耗不平衡的案例作为典型教学内容，提出了基于无人机编队能耗优化的仿真教学模式，设计了无人机集群编队队形变化能耗最优仿真教学总体方案，阐明各个无人机无碰撞地驶向目标点的实现思路。搭建的仿真教学实例有效地解决了无人机编队飞行时间短的问题。此设计已经用于研究生“无人机控制技术”的课程教学，可激发学生在传统算法上进行优化的创新思维。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郜中星 马燕 李宁 张勇刚 杨柳
光纤陀螺的温度特性分析在惯性导航领域具有鲜明的应用背景，对于培养学生的设计、建模和分析能力具有重要意义。传统课堂教学不能使学生对光纤陀螺温度特性有直观上的认识，为此该文基于MATLAB-GUI设计开发了光纤陀螺温度特性虚拟仿真教学平台。该平台主要包含基本参数设定模块、边界条件设定模块和仿真结果显示模块3个主要部分。通过该虚拟仿真系统能够向学生直观展示光纤陀螺在不同变温条件和不同结构设计条件下的误差输出特性，引导和培养学生的参数化设计思想，为学生今后开展相关研究奠定工程实践基础。
关键词：
光纤陀螺 温度特性 虚拟仿真 教学平台
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋佳 石若凌 郭小红 刘杨
针对高超声速飞行器反作用控制系统(reaction control system,RCS)的推力器故障,展开了基于核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的故障诊断方法研究,并对该诊断方法进行了参数优化和核函数优化,为飞行器执行器故障提供了快速准确的诊断方法.结果表明:该方法可以克服对飞行器模型的依赖,以数据驱动的方式对飞行器执行器故障实现快速准确的诊断.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谷宁 冯仲科 罗旭
为探索利用无人飞行器获取遥感影像并将之用于建立测区数字高程模型(DEM)的可行性,以南水北调山东省境内济平干渠部分区段为试验对象,进行了无人飞行器的遥感数据采集,并利用全数字摄影测量处理软件VirtuoZo对所得数据进行处理,生成测区数字高程模型.结果表明,数据处理过程中相对定向中误差较小,由于部分试验材料不能满足试验标准,绝对定向的中误差偏大,利用现有材料生成的数字高程模型精度不高.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
江卓 吴茜 李贺武 吴建平
为各类飞行器提供互联网接入的主要技术方案可以分为卫星通信和地空宽带2种。当飞行器处于两者的重叠覆盖区域,采用多路径进行数据通信将有可能极大改善传输性能。针对上述飞行器多接入场景,该文提出了一种多路径传输优化方案DMPTCP(dynamic multipath transmission control protocol)。针对链路通断情况发现缓慢、数据分配效率低的问题,结合飞行轨迹可预测的特点,设计了一种基于链路通断状态预测的数据分配算法;并针对链路时延和丢包率差异大所导致的接收方乱序情况严重的问题,通过接
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