毓旋翼——模塊化可變形飛行器
“毓”旋翼是一種模塊化多旋翼無人機,系統(tǒng)構建了一種新型多旋翼無人飛行平臺,設計了簡單可靠的連接結構。由于單個飛行模塊具有獨立的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng),本項目在此基礎上提出了多模塊的協(xié)同控制算法并給出了區(qū)別于常規(guī)多旋翼構型的多種模塊排布方式。此外,還能夠基于冗余傳感器數(shù)據(jù)研究了數(shù)據(jù)融合算法以提高傳感器精度。
“毓”旋翼無人機由多個單旋翼模塊組成,每一個單旋翼模塊具有獨立的結構、飛行控制器、動力系統(tǒng)以及通信設備。飛行控制器用于感知環(huán)境,處理數(shù)據(jù),實現(xiàn)算法,是飛行器控制的核心。其中包含以下傳感器:加速度計(用于測量姿態(tài))、陀螺儀(用于負責測量姿態(tài)以及獲取角速度)、磁力計(用于獲得姿態(tài))以及氣壓計(用于獲得高度);通信設備用于模塊與模塊之間以及模塊與外部設備之間的通信,由于通信的多對多特性,將會引入通信網(wǎng)絡實現(xiàn)組網(wǎng)通信;結構用于組成機體,安裝放置元器件,并實現(xiàn)與外部的連接,是飛行的主體部分;動力系統(tǒng)則用于動力輸出,包含無刷電機、電子調速器、螺旋槳、電池以及配套供電網(wǎng)絡,在這里由于多個模塊之間可以采用獨立電池供電,為使多個電機之間的供電電壓相同引入了并聯(lián)供電網(wǎng)絡,實現(xiàn)多個電池之間的并聯(lián)供電。
北京理工大學
2021-11-26