项目名称:直升机飞行姿态智能识别与控制实时仿真机器人

组 别: 高中组 省赛奖项: 湖南省机器人创意一等奖
代表团: 湖南 参赛队员: 饶湘君 参赛队:
辅导教师: 柳细红

项目摘要:

直升机飞行姿态智能识别及控制机器人适用于直升机姿态控制律的研究和优化,飞机控制律模型基于Matlab建立,控制律模型运行于Vxworks操作系统之上,通过实时解算控制模型对直升机姿态进行控制,从而实现快速控制原型仿真。 机器人由控制计算机、实时仿真计算机和直升机模型三部分组成,人机界面层:基于Windows操作平台,进行主控软件管理和基于Matlab建模;实时仿真层:运行于Vxworks操作系统上,包括所有外部设备所需要的信号接口板卡,提供信号接口板卡的实时驱动,支持模型的实时解算;物理设备层:连接真实设备, 输出电压驱动直升机电机,同时采集直升机的姿态信息给控制回路,形成直升机模型的闭环控制。 本项目主要贡献在于:实时仿真计算机采用嵌入式实时操作系统 Vxworks实现多台目标机之间的分布式实时仿真,较常用的Windows 操作系统实时性、稳定性大幅提高;采用CPCI总线结构,数据采集及输出性能较PCI总线更加稳定;实现了直升机飞行姿态智能识别及控制从演示和模拟到验证的一种转变,实现与实际相符合的计算机实时仿真验证。 本机器人的成功验证,今后可以广泛用于无人机飞行状态控制研究、无人车的运行控制模拟研究、各类飞行器的飞行模拟控制,有利于在控制一定成本的范畴下进行深入的应用性探究。

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