遙控直昇機增穩系統設計與製作

Design and Implementation of Stability Augmentation System for Remote-Control Helicopter

楊憲東(Ciann-Dong Yang) ； 洪啟超(Chi-Chau Hung) ； 于武強(Wu-Chiang Yu)

《中國航空太空學會學刊》 32卷2期 (2000/06) Pp. 113-124

https://doi.org/10.6124/TAASRC.200006_32(2).02

摘要

直昇機是一種相當靈活的飛行器，同時，直昇機在先天上亦是一個高度不穩定的系統。本文係針對直昇機先天不穩定的特性，設計並製作一套直昇機飛行控制系統，用以提升直昇機飛行時的穩定性與安全性。整套系統分硬體與軟體兩大部份，硬體方面乃以遙控直昇機作爲受控體(Plant)，利用陀螺儀爲感測器(Sensor)量測機身姿態，配合工業用電腦爲控制器(Controller)。軟體部份則根據模糊邏輯(Fuzzy Logic)理論寫成控制律，並做即時還算後，對致動器(Actuator)下達控制命令，做出可令直昇機穩定的飛行動作。研究結果顯示本系統對直昇機穩定控制的可行性。本文最後以研究心得，提出飛行穩定控制應用於直昇機自動駕駛儀開發的技術瓶頸與展望。

關鍵字

飛行控制系統 ； 陀螺儀 ； 模糊邏輯 ； 直昇機 ； 自動駕駛儀

並列摘要

Remote-control model helicopter is an agile aircraft, but inherently, is also an unstable system. To hande this inherent instability property, this paper intends to design and implement a helicopter flight control system in order to increase the safety and stability of helicopter. The whole flight control system consists of two parts: hardware and software. The hardware system includes the plant which is the remote-control helicopter to be controlled, the gyros for sensing body aft attitude, and the on-board computer. The software system implements the flight control law using fuzzy logic, and performs real-time computation to generate control command for actuators, which, in turn, drive the control surfaces to the desired positions in order to stabilize the helicopter motion. The flight tests justify the feasibility and validity of the proposed helicopter flight control architecutre.

並列關鍵字

Flight Control System ； Gyros ； Fuzzy Logic ； Helicopter ； Autopilot