飞艇光电吊舱无线遥控系统的设计

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一种具有通用性的临空飞艇航电系统设计

97电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering临空飞艇是一种高空无人飞行平台，体积从几千立方米到几十万立方米不等，一般飞行在18km ～20km 高度的平流层弱风层[1]，由太阳能电池、可充电电池为系统提供循环能源，携带通信基站、光电吊舱、雷达侦察等任务载荷，综合利用大气环流、高空动力进行机动飞行，可较长时间在指定区域驻留，具备“站得高、看得远”、长航时、效费比高等优势，受到国内外的广泛关注，具有广泛的民用、军用价值。

典型临空飞艇的外形示意如图1所示。

临空飞艇主要由囊体结构、航电系统、动力推进、能源供给、压力调节等构成，航电系统实现飞艇飞行参数检测、飞行控制、空地数据传输、应急安控等，包括飞控计算机、导航定位、测控通信、安控装置等。

航电系统故障可能会导致飞行任务失败，给飞艇平台安全带来严重风险，本文提出了一种基于设备交叉冗余的航电系统设计方法，该系统具有较好的通用性、高任务可靠性，全系统无确保无薄弱环节，其原理简图如图2所示。

飞控计算机实时采集飞艇位置、航姿、速度、囊体差压等飞行参数和系统状态信息，根据当前飞行任务，进行控制律解算，对飞艇动力、风机/阀门实施控制，实现航线飞行或区域驻留飞行；维持飞艇囊体内外部压差处于安全区间。

正常/应急通信设备保证飞艇与地面的双向数据通信；应急安控是临空飞艇飞行试验安全重要保证[2]，必要时按程序实施飞艇自毁降落，确保不发生次生灾害。

1 空地通信空地通信包括正常通信和应急通信，用于将飞艇飞行参数、状态信息等实时传输到地面指控中心，将人工操纵指令上传至艇载飞控计算机，支撑飞艇远程飞行监控。

1.1 正常通信临空飞艇需长航时、大空域飞行，综合数据带宽、电磁环境等因素，空地正常通信设备采用L 频段自组网电台，具有无中心自组网、远距离、大带宽、低时延等优势，用于飞艇平台和任务载荷的数据传输。

高空飞艇设计与控制技术研究

高空飞艇设计与控制技术研究高空飞艇，又称气垫飞艇，是一种能够在大气层中悬停和飞行的无人机。

它的飞行高度可以达到数万米，具有高空探测、监视、通讯和运输等多种用途。

高空飞艇的设计和控制技术具有很高的难度，需要多学科、多领域的专业知识和技能。

本文将就此进行分析探讨。

一、高空飞艇的设计高空飞艇的设计是一个复杂的系统工程，需要综合考虑众多因素，如气动学、热工学、结构力学、电子信息等。

其中最核心的是气动学设计和热控设计。

气动学设计：气动学是高空飞艇设计中不可或缺的内容，它涉及到飞艇的气动特性、飞行稳定性和机动性能等。

高空飞艇通常采用气垫结构，通过气囊和气源控制飞艇的升降和平衡，因此气囊的结构和气源的稳定性在气动学设计中显得尤为重要。

此外，适当的形状和结构设计能够最大限度地降低飞艇的空气阻力，提高速度和燃油效率。

热控设计：高空飞艇在飞行中容易受到极端气候的影响，如日光辐射、大气温度、湿度等，因此热控设计是必须考虑的因素。

高空飞艇通常采用太阳能或燃料电池供电，因此需要设计合理的散热和保温系统，避免舱内高温或低温影响系统运行。

二、高空飞艇的控制技术高空飞艇的控制技术主要涉及到航空电子、导航控制、通讯和数据处理等多方面知识和技能。

其中，导航控制技术是关键。

导航控制技术：由于高空飞艇在半空中，和气象条件难以预测和控制，因此导航控制技术是一个至关重要的问题。

在导航控制系统中，电子罗盘、GPS和惯性导航系统是最为重要的元素。

多种导航控制系统的完整性和精确性将决定高空飞艇的航迹稳定性和定位精度。

此外，通讯技术也是不可缺少的。

三、高空飞艇的未来应用随着技术的不断进步，高空飞艇的应用前景愈加广阔，具体体现在如下几方面：1.高空监视和探测：高空飞艇可以在大气层中完成各种探测和监视任务，如天气预报、环境监测、作战侦查等。

其主要优势在于高空视野广，停留时间长，能够获取更准确的信息。

2.通讯中继：高空飞艇也可以充当通讯中继站，通过空中的优势建立便捷的通讯网络，为远程地区的通讯和互联网提供服务。

遥控无人飞艇数字化航拍系统(RAPS)的设计与实现的开题报告

遥控无人飞艇数字化航拍系统（RAPS）的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义近年来，随着航拍技术的不断发展和无人飞艇的广泛应用，遥控无人飞艇数字化航拍系统受到越来越多的关注。

该系统是一种在遥控情况下通过数字化技术实现的航拍系统，可以通过遥控器对无人飞艇进行控制和航拍，实现更高效、更精准的航拍效果，具有广泛的应用前景和重要的研究意义。

本课题旨在研究遥控无人飞艇数字化航拍系统（RAPS）的设计与实现，探索其在航拍、环境监测、地理测绘、农林业等领域的广泛应用，并提高其在工业自动化、智能农业、自然资源管理等方面的技术水平和实际价值。

二、研究目标和内容本课题的研究目标主要包括以下几个方面：1.设计基于遥控手柄的无人飞艇控制系统，并实现无人飞艇充电、降落、急停等基本功能。

2.将无人飞艇和数字航拍系统相结合，实现数字化遥控航拍功能。

3.通过数字化技术，将航拍图像数据实时传输和处理，提高航拍质量并实现数据的有效利用。

4.探讨无人飞艇数字化航拍系统的应用前景和实际应用情况。

本课题的具体研究内容包括：1.无人飞艇控制系统的设计与实现。

2.数字航拍系统的设计与实现。

3.遥控手柄与无人飞艇控制器的联接和数据传输。

4.无人飞艇数字化航拍系统的实验验证和数据分析。

三、研究步骤和方法本课题的研究步骤如下：1.调研和分析现有无人飞艇和数字航拍系统的技术特点和应用情况，确定研究方向和目标。

2.设计和实现无人飞艇控制系统和基于数字化技术的航拍系统，包括硬件设备和软件系统。

3.将无人飞艇与数字航拍系统相结合，实现数字化遥控航拍功能，并进行相关数据的处理和分析。

4.在实验室环境下对无人飞艇数字化航拍系统进行实验验证和数据分析，评估其性能和应用效果，总结研究成果并提出完善建议。

本课题的研究方法主要包括：1.文献调研和分析，对无人飞艇和数字航拍系统的特点和应用进行深入了解和总结。

2.采用现代工程设计和开发技术，包括系统集成、软硬件开发和数据处理等技术手段，实现无人飞艇数字化航拍系统的功能和性能。

硕士学位论文光电吊舱控制系统设计...

光电吊舱控制系统设计及实现主盎学校代码:学号:后舅次擎硕士学位论文光电吊舱控制系统设计及实现院系: 信息学院专业: 电路与系统姓名: 侯卫国王指导教师:勇副教授完成日期:年月日摘要摘要光电吊舱作为真升机的核心载荷,在军事、民用领域具有广阔的应用前景, 其相关产品的研制开发也备受重视。

光电吊舱控制系统作为光电吊舱的核心控制部件具有巨大的研究价值和广泛的应用前景。

本文首先阐述了选题的背景,研究的目的和意义,介绍了光电吊舱的结构及特点。

分析讨论了传统光电吊舱两框架结构的缺点,接着详细给出了改进的四框架控制系统。

其次,构建了吊舱控制系统架构,将光电吊舱设计模块化,通过建立系统数学模型分析了系统控制策略,并根据系统控制指标,设计出系统控制器。

然后,根据模块化设计思想完成了光电吊舱控制电路的设计综合,并详细给出了各个单元电路的设计思想和实现。

最后,利用先进的软件设计理念详细分析了嵌入式实时操作系统在光电吊舱软件设计中的应用,设计了图像处理系统软件设计和舱务管理系统软硬件设计。

根据设计和实现的光电吊舱各个模块,构成了光电吊舱原理样机。

该样机测试结果表明:提出的设计方法和技术是合理的,能满足光电吊舱的应用要求。

并为今后的光电吊舱控制系统的研制工作提供了很好的基础。

关键词:光电吊舱、四框架结构、控制、嵌入式实时多任务操作系统..., ,..?,.? . .,,. ,... ... .? .,,:,第章绪论第章绪论.引言直升机要在空中完成对目标的探测和跟踪任务,需要一个机载平台和一个搭载在该平台上的由探测设备组成的集成系统,在硬件表现形式上称之为吊舱。

一般来说,吊舱是指悬挂在运动载体如飞机、船舶外的舱体有效载荷容器装置, 根据内置设备的功能,机载吊舱可以分为导航吊舱、瞄准吊舱、红外测量吊舱、电子干扰吊舱及电子情报吊舱等。

直升机机载光电吊舱年来在国外发展很快,特别是在侦察告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛地重视。

飞艇遥控器说明书

多功能T6XAs/T6XHsPCM1024多功能六通道传送器可以用FUTABA FM/PPM接收。

另外你的系统可以和FUTABA PCM1024接收器一起工作。

液晶显示面板可以允许及时的输入数据显示出易读的LCD面板T6XAs/T6XHs完全来自于飞艇和直升飞机混合的项目，几乎可以适应所有的模型结构。

简洁的变形设计接收为六个不同的模型存储独立的记忆。

T6XAs/T6XHs的新的操纵杆设计提供了更好的手感，操纵杆的长度和拉力是可以适应的。

开关被设计成双向率，项目混合和多功能。

对于初学飞行的人，传送器可以提供第二控制盒的能力允许有第二个经验的飞行员操纵者，训练绳索是分开销售的。

标准的项目特性为每个频道包含伺服传动，对于ATV的每个频道，双向率，指数的，对于所有频率失去安全性能（只针对PCM传送）。

除此之外，T6XAs/T6XHs包含了很多混合特性可以适应各种型号的飞行模型。

对于飞行器，宽范围的项目混合特性包含：襟副翼，V型尾翼，升降舵补助翼，空气制动阀，飞机升降舵。

直升飞机的特点，包含盘旋程度和节流阀，转数混合，滑盘（直升机）型号选择，还有方向舵弥补。

（T6XAs/T6XHs用于航行飞机），这些都要求有FUTABA的8系统，它包含扩展的航行飞机项目。

传送器识别。

维修系统，两个操纵杆，六个频道PCM1024系统模型，FM/PCM或者PPM，可开关的动力要求：9.6V Ni-Cd电池电流：250mA.接收器，R127DF七频道接收器包含你的系统是高灵敏度窄队联合。

提供超级的排列和性能接收器特性（FP-R127DF）型号：FM双向转换多媒体频率：455kHz,10.7MHz 动力要求 4.8V或者6V Ni-Cd 电池电流：14mA @4.8V规格：1.39*2.52*0.82（35.3*64.0*20.8mm）重量：1.5oz/（42.5g）接收器的电池四块NR-4J（NR-4RB）能效：500mAH(1000mAH适用于NR-4RB)重量：3.3oz94g(3.9oz/111g适用于NR-RB)伺服型号：S3003(标准)控制系统：终止宽度控制，1.52ms中立动力要求：4.8V（来自接收器）输出44.4oz-in（3.2kg-cm）操作速度0.32秒/60度规格:1.59*0.78*1.41"(40.4*19.8*36mm)重量：1.3oz(37.2g)注意只能用系统提供的管理器管理电源。

无人飞艇光电吊舱控制系统设计

角速度陀螺仪选用ＡＤＩ司的公ＡＤＸＲＳ０，３０具有尺寸小、功耗低、冲击和振抗动性好、格低廉等优点。量偏航角速度的价测范围是＋０ｒｄ／零位输出电压为２５＿０ａｓ，３．Ｖ。（）速度计。２加微机械加速度计选用ＫＸＭ５ｌ５三２００轴加速度传感器，体性能指标如：一所具表
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Ｑ：

ＳｃｉｅｎｃｅａｎＴｅｃｈｏｇｙｎｎｏｄｎｏｌＩｖａｔｏｎｉＨｅａｌｒｄ
工程技术
无人飞艇光电吊舱控制系统设计
李博 ’ 张伯虎（．１武警工程学院研究生管理大队西安７０８１０６；２武警工程学院通信工程系西安７０８１０６）
．
，
Ｎ＞ｏ２／Ｓ）：ｌ［（ｘ，ｇＲ］
已选角速度陀螺仪ＡＤＸＲＳ０转换位３０数为：＞３７；Ｎ１．加速度计ＫＸ５－ｌ５转９Ｍ２００换位数：＞１．９。以选用１Ｎ２８所４位的Ａ／Ｄ转换器。（ＲＳ８接口。４）－４５测控系统的操作、据传输，以通过数可ＲＳ８接口、４２口￣Ｒ８３接口等与４５ＲＳ２接１２２上位机通信实现。中系统采用的ＲＳ８串其４５行接口是一种差分标准，有传输距离远、具抗共模能力强、度快、速易于安装和扩充等优点，并且准许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。３．控制计算机模块２控制计算机模块，要对传感器测得主的信息及地面指令信息进行处理。３．．主控单片机２１主控机选用１位ＭＳ４０４单片机，６Ｐ３Ｆ１９通过双口ＲＡＭ与从机链接，旋转云台及对

无人飞艇飞行控制系统软件设计

（3）控制算法模块
该模块根据机器学习算法得到的控制策略，进行状态轨迹规划和控制器设计，以实现对飞艇的稳定控制。
（4）实验验证模块该模块用于硬件平台的搭建、软件程序的调试，以及实验结果的分析和评估。
2、传感器数据处理
在传感器数据处理阶段，我们需要对传感器数据进行采集和预处理。采集过程包括数据的获取和传输，而预处理则包括数据的清洗、滤波和特征提取。这些处理过程可以提高数据的质量，以便于后续控制算法的训练和学习。
无人飞艇飞行控制系统软件设计基本内容随着科技的不断发展，无人飞艇作为一种新型的无人驾驶飞行器，逐渐引起了人们的。无人飞艇具有滞空时间长、承载能力大、运行成本低等优点，因此在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。而无人飞艇飞行控制系统的软件部分是实现其自主飞行的重要核心，因此本次演示将介绍如何设计和实现无人飞艇飞行控制系统的软件部分。
三、系统测试
为了验证小型无人直升机飞行控制系统的有效性和可靠性，需要进行严格的测试。
1、静态测试
静态测试主要对无人机的硬件设备和软件功能进行测试。硬件方面，需要检查各传感器的精度和稳定性，以及执行器的工作状态是否正常。软件方面，需要测试通信协议是否畅通，数据滤波效果是否达到预期等。
2、动态测试
3、机器学习算法
在无人飞艇飞行控制系统中，机器学习算法的应用是实现自主飞行的重要手段。通过对大量传感器数据的训练和学习，我们可以得到飞艇在不同状态下的最优控制策略。在本次演示中，我们将介绍如何使用监督学习、非监督学习和增强学习等算法来实现这一过程。
4、控制算法设计在控制算法设计阶段
41、实验验证
为了验证无人飞艇飞行控制系统软件设计的有效性和可靠性，我们进行了实验验证。首先，我们搭建了相应的硬件平台，包括无人飞艇、传感器和控制器等；然后，我们编写并调试了相应的软件程序；最后，我们对实验结果进行分析和评估。实验结果表明，本次演示所设计的无人飞艇飞行控制系统软件可以有效地实现飞艇的稳定控制和导航。

飞艇的指向随动控制系统设计与实现

文章编号ｌ１００６—１５７６（２００８）０３—００６８—０４基于飞艇的指向随动控制系统设计与实现刘长安１一，孟新宇１，郑贵林２（１．６３６５５部队技术一室，新疆乌鲁木齐８４１７００；２．武汉大学自动化系，湖北武汉４３００７２）摘要：一种基于飞艇的天线指向随动控制系统，由三轴角位置伺服平台、惯性测量组件，测向／测姿ＧＰＳ接收器、电子控制器和姿态陀螺平台等组成．其采用直流力矩电机拖动方式实现三轴角位置的伺服控制，采用光电码盘作为基连角位置传感器，实现三轴基连角位置的闲环控制．该系统在某种军事应用领域已投入使用，工作稳定可靠．关键词：飞艇；天线；随动控制；三轴中图分类号：ＴＰ２７５；ＴＮ８２７．０１文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰｏｉｎｔｉｎｇＳｅｒｖｏ—ＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＡｅｒｏｂａｔＬＩＵＣｈａｎｇ．ａｎｌ”，ＭＥＮＧＸｉｎ．ｙｕｌ，ＺＨＥＮＧＧｕｉ．１ｉｎ２（１．Ｎｏ．１ＲｅｓｅａｒｃｈＯｆｆｉｃｅ，Ｎｏ．６３６５５ＵｎｉｔｏｆＰＬＡ，Ｕｒｕｍｃｈｉ８４１７００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２。

Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｎｔｅｎｎａ’ｓｐｏｉｎｔｉｎｇｓｅｒｖｅｒ—ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｅｒｏｂｏａｔ。

ｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆ３－ａｘｉｓａｎｇｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓｅｒｖｅｒ－ｔａｂｌｅ，ｉｎｅｒｔｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｏｄｕｌｅ，ｈｅａｄｉｎｇ／ａｎｉｔｕｄｅＧＰＳ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄａｔｔｉｔｕｄｅｇｙｒｏｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｅｓｅｒｖｅｒ－ｃｏｎｔｒｏｌｏｆ３－ａｘｉｓａｎｇｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓａｃｔｕａｌｉｚｅｄｂｙｄｒａｇｇｉｎｇｏｆｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｔｏｒｑｕｅｍｏｔｏｒ．Ｔｈｅｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｏｆ３－ａｘｉｓａｎｇｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓａｃｔｕａｌｉｚｅｄｂｙｆｅｅｄｂａｃｋｏｆｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｃｏｄｅｄｄｉｓｃａｓｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒ．Ｎｏｗｔｈｉｓａｔｔｉｔｕｄｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｕｓｅｄｉｎｃｅｒｔａｉｎｍｉｌｉｔａｒｙｆｉｅｌｄ．Ｉｔｒｕｎｓｓｔｅａｄｉｌｙａｎｄｒｅｌｉａｂｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｅｒｏｂａｔ；Ａｎｔｅｎｎａ；Ｓｅｒｖｏ·－ｃｏｎｔｒｏｌ；３·－ａｘｉｓＯ引言介绍一种基于飞艇的天线指向随动控制【ｌ】系统设计，对系统结构组成、控制原理及系统软件设计进行了阐述，并阐明了姿态解算过程和控制算法。

飞艇飞行控制仿真系统设计

飞行控制研究的重要手段。介绍了基于模型的飞艇飞行控制仿真系统的工作原理、件设计、件设硬软计，用一体化设计思想，采将仿真系统设计成根据需要可随意扩展的综合性仿真系统。该仿真系统利用
Ｍａｌ／ｉｌｋ平台，建飞艇飞行控制相关的各运动及控制模型，实时通信网络和虚拟视景工作站ｔｂＳｉａｍｕｎ搭在的支持下，实现全数字仿真、能半物理仿真、一机交互仿真等实时仿真，人可用于飞艇飞行控制系统的方案设计、制、研试验等全开发过程。
飞艇飞行控制仿真系统设计
・１・５
飞艇飞行控制仿真系统设计
刘昌权，杜伟，张家飞
４８３）４０５（中国特种飞行器研究所，湖北荆门
摘要：着Ｍａａ／ｉｌｋ开发平台在飞行控制研究中的大量应用，随ｔｂＳｍｕｎｌｉ飞行控制仿真系统已成为飞行器
ａｓｓｄｆｒｔｄｖｌｐｍｅｆａｒｈｐｆｉｈｏｔｏｙｔｍ．ｌｏｂｅｕｅｈｅｅｏｏｎｔｏｉｓｉｇｔｃｎｒｌｓｓｅｌＫｅｙｗｏｒ：ｉｈｏｔｏ；ｎｅｒｔｄｄｓｇ；ｅｌｔｍｅｓｍｕａｉｎｅｔｎｉｎｄｓｆｇｔｃｎｒｌｉｔｇａｅｅｉｎｒａ —ｉｉｌｔｏ；ｘｅｓｏｌ
ｔｄ．ｉｇｉｔｇａｅｅｉｎｐｉｏｏｈ，ｈｉａｉｎｓｓｅｃｎｂｘｅｄｄｏｅｕｅｔｕｔｍｅｅＢｙｕｓｎｎｅｒｔｄｄｓｇｈｌｓｐｙｔｅｓｍｕｌｔｏｙｔｍａｅｅｔｎｅｒｒｄｃｄｗｉｈｃｓｏｒ — ｑｉｅｎｓＴｈｉｌｔｎｓｓｅｅｔｂｉｈｓｖｒｏｓｍｏｉｎａｄｃｎｒｌｍｏｅｓｏｉｓｉｓｏｔｂｉｌ — ｕｒｍｅｔ．ｅｓｍｕａｉｙｔｍｓａｌｓｅａｉｕｔｎｏｔｏｄｌｆａｒｈｐｎＭａｌ／ＳｍｕａｏｏａｔｎｐａｆｒＵｎｅｈｕｔｉｍｅｔｏｅｌｔｍｅｃｍｍｕｎｃｔｎｎｔｒｎｉｕｌｖｓａｒｓａｉｎ，ｔｃｎｉｌｔｏｍ．ｄｒｔｅｓｓａｎｎｆｒａ —ｉｏｏｉａｉｅｗｏｋａｄｖｒａｉｕｌｗｏｋｔｔｏｉａｏｔｉｌｍｅｔｎｍｅｉｉｌｔｏ，ａｄｒ —ｎｌｏｉｌｔｏｎｕｎ—ｎｌｏｏｔｏｉｌｔｏｅｃ，ｎａｍｐｅｎｕｒｃｓｍｕａｉｎｈｒｗａｅｉ —ｏｐｓｍｕａｉｎａｄｈｍａｉ —ｏｐｃｎｒｌｓｍｕａｉｎ，ｔａｄｃｎ

小型无人飞艇的建模与飞行控制系统的设计的开题报告

小型无人飞艇的建模与飞行控制系统的设计的开题报告一、选题背景和意义随着科技的不断发展，航空技术也在不断发展，无人机技术也如火如荼的发展。

目前，无人机在军事、科研、民用等领域都有广泛应用，无人机的飞行控制和建模成为一个非常重要的研究方向。

本文选择小型无人飞艇为研究对象，旨在通过对其进行建模分析、探究无人飞艇的飞行控制系统设计，为无人机的应用提供有力的技术支持。

同时，本文也对无人机技术的发展趋势进行了分析和展望，为无人机技术的研究和开发提供有益参考。

二、研究内容和方案1. 建立小型无人飞艇的物理模型和数学模型，研究无人飞艇的飞行动力学和运动学特征。

2. 设计小型无人飞艇的飞行控制系统，包括飞行稳定性控制、自动导航、遥控操作和自主飞行等模块。

3. 通过建模分析和仿真实验，验证设计的飞行控制系统的性能和稳定性，并优化控制算法和参数。

4. 分析小型无人飞艇的应用场景和使用需求，并展望无人机技术的发展趋势。

三、预期研究成果通过对小型无人飞艇的建模分析和飞行控制系统的设计，预期能够得出以下研究成果:1. 建立小型无人飞艇的物理模型和数学模型，分析其飞行动力学和运动学特征。

2. 设计小型无人飞艇的飞行控制系统，包括飞行稳定性控制、自动导航、遥控操作和自主飞行等模块，并经过仿真实验验证和优化设计。

3. 针对小型无人飞艇的应用场景和使用需求，提出切实可行的无人机技术发展方向和建议，为无人机技术的研究和开发提供有益参考。

四、研究进度安排本文的研究进度安排如下：1. 第一阶段（2021年3月-2021年5月）：查阅相关文献资料，了解小型无人飞艇的基本概念和发展历程，建立小型无人飞艇的数学模型。

2. 第二阶段（2021年6月-2021年8月）：设计飞行控制系统，并进行仿真实验，验证其性能和稳定性。

3. 第三阶段（2021年9月-2021年11月）：针对小型无人飞艇的应用场景和使用需求，提出切实可行的无人机技术发展方向和建议。

一种简易遥控飞艇的制作

囊容积为１ｍ。时，可携带约ｌＯＯｇ的有效载荷（包含自身结构重
下面简述调试程序，首先调试运转和行驶机构，将左右电
量、电源、动力等，应严格控制飞艇 “ 死重”）。艇身下部吊舱内机用细软导线引出，将整套机芯置卸下，在外部用电源反复接装有控制电路，驾驶舱正前方及底部开有接收外界光信号的观通左右和双电机，直到控制可靠、行驶自如为止。察窗。２台驱动电机及电源分别安装在艇后部两侧的动力舱内，用螺旋桨叶驱动前进及转向。部件组成，制作者可自行灵活设应注意保持艇体配重平衡，
成右光电控制电路。当光照射到左光电管，，时，其内阻降低，经过三极管放
大，驱动继电器，，，使其常开触点，闭合，６Ｖ电源流过右电机
，
电机转动，飞艇受到左转力矩向左行驶。
同理，当光照射到右侧光电管Ｇ，时，继电器，的常开触点闭合，左电机－』ｌｆ，转动，飞艇右转。光同时照到左、右侧观察窗内的光电管时，两部电机同时工作，飞艇直线行驶，这便是其遥
窗面向时，照射前窗，飞艇便向操控者驶来。
调节微调电阻ＲＰ、ＲＰ，和ＲＰ，可分别调节左、底和右光电
１机械结构
该设计基本参考历史上著名的 “ 齐柏林 ”型硬壳飞艇，外控制电路的光照灵敏度。形酷似一拉长的雪茄烟，内充氢气作为提供浮力的介质。其气３安装调试
的电路）。上述元件包括电动机均可购买成品，电路板可用覆铜
板腐蚀制成，在此不作赘述。

基于STM32的飞艇鱼控制系统设计

应用技术
啊
Ｉ
基于ＳＴＭ３２的飞艇鱼控制系统设计
俞竣瀚耿博望
陕西西安７１００６４）（长安大学电子与控制工程学院［摘要］本文以ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６单片机为主控制器，舵机、佩带螺旋桨的直流电机和ＧＰＳ接收模块为控制对象，上位机和单片机之间进行无线通信，对充有氦气的鱼体气囊进行遥控控制，实现在空中自由飞行。飞艇鱼是以０．４立方米的鱼形气囊为鱼体，内充氦气，ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６为主控芯片，用Ｃ语言编程，实现对飞艇鱼的速度、高度和方向的控制。用上位机向单片机发送控制命令，以及显示飞艇鱼的飞行状态和定位信息。［关键词］ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６；舵机，直流电机；上位机；飞艇中图分类号：ＴＭ７４３文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１５）２６ — ０２５９ — ０１
块。Ｕ— ｂｌＯＸＧＰＳ模块遵守的是ＮＭＥＡ— Ｏｌ８３协议。２控制系统的软件设计
在本程序中，主函数主要是数据的计算和上位机进行通信。另外，有两个中
断函数。一个是接收上位机发送过来的控制命令；另一个是接收ＧＰｓ接收器发
２１主控芯片程序设计ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６是本控制系统的主控ＭＣＵ，主要程序包括时钟初始化、