传感器为每个测量参数生成数据。在某些情况下,直升机上已经安装了适当的传感器(例如发动机参数传感器、雷达高度计等),我们选择直接与该传感器接口以获取所需的信号。在其他情况下,安装专用传感器(例如飞行员控制位置传感器、攻角和侧滑传感器等)来测量感兴趣的参数。信号调节电路将每个传感器的各种输出(例如电压、频率、电阻等)转换为与 DAS 中的模拟到数字转换器兼容的直流电压。每个信号调节电路都设计有高输入阻抗,以防止传感器信号的负载并保持 DAS 和直升机之间的隔离。
旋翼机具有垂直起降和悬停能力,以及天生的灵活性和可控性,将扩大无人机的潜在作用。直升机在飞机中已经发挥了不可替代的作用,对于从医疗后送到运输到密闭区域施工等各种任务都是必不可少的。此类旋翼无人机 (RUAV) 已受到军方的高度重视,可用于各种战场任务,例如探索甚至作战行动。民用应用也有很多例子,包括电影制作(允许稳定和动态的空中视图)、近距离检查(桥梁、建筑物、水坝)和数字地形建模(小型车辆由于可能更接近地形和结构,可以收集更详细的特征)。
K t = 电机扭矩系数,单位为 N m/amp K e = 电机反电动势系数,单位为 V/(rad/s) V batt = 电池电压,伏特 R tt = 电机电阻(端子到端子),欧姆 J m = 电机和螺旋桨惯性,单位为 kg m2 D r = 转子(螺旋桨)直径,单位为 m ρ = 空气密度,单位为 kg/m3 T = 螺旋桨推力,NQ = 螺旋桨扭矩,单位为 N m CT = 螺旋桨推力常数 CP = 螺旋桨功率常数 Ixx 、I yy 、Izz = 无人机惯性矩,单位为 kg m2 m = 无人机质量,单位为 kg L x 、L y = 从 CG 到电机的力矩臂,单位为 m ω x 、ω y 、ω z = 机身轴旋转速度,单位为 rad/s ψ、θ、φ = 惯性轴到机身的欧拉角,单位为 rad ux 、uy 、uz =感知位置处的体轴速度 ux cg , uy cg , uz cg = 重心处的体轴速度 ω m = 电机速度,rad/s T d = 硬件更新延迟,惯性测量单元 (IMU) T d 2 = 硬件更新延迟,OptiTrack 反馈 CG = 重心 z cg = OptiTrack 传感器测量点下方的垂直重心距离 G 输出输入 = 从输入到输出的传递函数
我在此声明,本文件中的所有信息均已根据学术规则和道德行为获得和呈现。我还声明,根据这些规则和行为的要求,我已充分引用和参考了所有非本研究原创的材料和结果。
K t = 电机扭矩系数,N m/amp K e = 电机反电动势系数,V/(rad/s) V batt = 电池电压,伏特 R tt = 电机电阻(端子到端子),欧姆 J m = 电机和螺旋桨惯性,kg m2 D r = 转子(螺旋桨)直径,米 ρ = 空气密度,kg/m3 T = 螺旋桨推力,N Q = 螺旋桨扭矩,N m C T = 螺旋桨推力常数 C P = 螺旋桨功率常数 Ixx ,I yy ,Izz = 无人机惯性矩,kg m2 m = 无人机质量,kg L x ,L y = 从 CG 到电机的力臂,米 ω x ,ω y ,ω z = 机身轴旋转速度,弧度/秒 ψ,θ,φ = 惯性轴到机身的欧拉角,弧度 u x ,u y , u z = 感测位置处的身体轴速度 u x cg , u y cg , u z cg = 重心处的身体轴速度 ω m = 电机速度,rad/s T d = 硬件更新延迟,惯性测量单元 (IMU) T d 2 = 硬件更新延迟,OptiTrack 反馈 CG = 重心 z cg = OptiTrack 传感器测量点下方的垂直重心距离 G 输出输入 = 从输入到输出的传递函数
5.2 系统参数状态估计问题分解的影响 5.3 频域中线性系统的输入信号优化 5.3.1 频域中的 Fisher 信息矩阵 5.3.2 信息空间中信息矩阵的表示 5.4 利用凸分析计算最优输入信号 5.4.1 凸分析的应用 5.4.2 谐波输入信号 5.4.3 输入设计的全局最优性 5.5 谐波输入信号的优化 5.5.1 梯度法的应用 5.5.2 谐波输入信号的组合 5.5.3 消除多余的谐波输入信号 5.6 结论 最优输入信号的设计和评估 6.1 时域输入设计 6.1.1 DUT 纵向输入信号的设计 6.1.2 DUT 横向输入信号的设计6.1.3 Doublet、3211、Mehra 和 Schulz 输入信号
美国政府:如果被许可方代表美国政府的任何单位或机构获取程序,则应适用以下规定:(a)对于国防部的单位:政府仅享有根据 DFARS 227.7202-3 中商业计算机软件或商业软件文档权利条款第 (a) 款规定获得商业计算机软件或商业软件文档的许可证中规定的权利,因此应适用此处规定的权利;以及(b)对于任何其他单位或机构:通知:尽管可能存在与计算机软件和随附文档交付有关或伴随计算机软件和随附文档交付的任何其他租赁或许可协议,政府关于其使用、复制和披露的权利如 FAR 第 52.227-19 (c)(2) 款规定。
美国政府:如果被许可方代表美国政府的任何单位或机构获取程序,则应适用以下规定:(a)对于国防部的单位:政府仅享有根据 DFARS 227.7202-3 中商业计算机软件或商业软件文档权利条款第 (a) 款规定获得商业计算机软件或商业软件文档的许可证中规定的权利,因此应适用此处规定的权利;以及(b)对于任何其他单位或机构:通知:尽管可能存在与计算机软件和随附文档交付有关或伴随计算机软件和随附文档交付的任何其他租赁或许可协议,政府关于其使用、复制和披露的权利如 FAR 第 52.227-19 (c)(2) 款规定。
美国政府:如果被许可方代表美国政府的任何单位或机构获取程序,则应适用以下规定:(a)对于国防部的单位:政府仅享有获得商业计算机软件或商业软件文档的许可证中规定的权利,如 DFARS 227.7202-3 中商业计算机软件或商业软件文档权利条款第 (a) 款所述,因此应适用本文所述的权利;以及(b)对于任何其他单位或机构:通知:尽管可能存在与计算机软件和随附文档交付有关或伴随计算机软件和随附文档交付的任何其他租赁或许可协议,政府关于其使用、复制和披露的权利如 FAR 第 52.227-19 (c)(2) 款所述。