鴻鵠太陽能飛機-飛控系統與地面站的設計

Design of flight control system and ground station of Hong-Hu solar powered UAV

司徒秉昇(Ping-Shen Szutu)

指導教授 ： 馬德明

淡江大學/工學院/航空太空工程學系碩士班/碩士(2017年)

https://doi.org/10.6846/TKU.2017.00556

摘要

本篇研究主旨在於計算設計完成之太陽能飛機的氣動力導係數，並且使用氣動力導係數計算該飛機之安定性，判斷該飛機之安定性是否為穩定。再藉由飛機安定性為穩定狀態下之氣動力導係數計算出特徵矩陣，並且在Matlab/Simulink&SISOTool環境下使用特徵矩陣去設計該飛機之控制器。再使用Pixhawk與X-PLANE 10結合，模擬在類真實狀態下的飛行，驗證該控制器是否符合真實情況之飛行，最後藉此控制器使太陽能飛機能夠穩定在空中巡航。

關鍵字

氣動力導係數 ； 特徵矩陣

並列摘要

The main idea of this research is about calculate the aerodynamic derivate of solar powered aircraft .Moreover , we use aerodynamic derivate to manage the safety and stability of aircraft . While aircraft is stable , we use aerodynamic derivative to circulated eigenmatrix , further created the controller of aircraft in Matlab/Simulink&SISOTool environment . We use the combination of Pixhawk and X Plane 10 to imitate the real flying situation . By this experiment , we verify the controller fits the real flying situation or not .Eventually ,we are able to stabilize the solar powered aircraft to cruising with controller.

並列關鍵字

aerodynamic derivative ； eigenmatrix

參考文獻

[4] 陳沛仲, 手擲無人飛行載具之研究、設計與實現, 淡江大學航空太空工程學系碩士論文, 中華民國98年.

[6] 廖淑華, 無人飛行載具的多單晶片飛行電腦, 淡江大學航空太空工程學系碩士論文, 中華民國99年.

[5] 杜偉德, 太陽能無人飛行載具之最佳水平轉彎, 淡江大學航空太空工程學系碩士論文, 中華民國104年.

[9] QGroundControl, [線上]. Available: http://qgroundcontrol.org/about.

[1] C. Rober, Flight stability and automatic control, Mc Graw-Hill international editions, 1942.