3自由度飞行器系统是学习、研究经典控制理论、现代控制理论和空气动力学相关理论控制概念的创新性实验设备。
工作原理
3自由度飞行器系统由在平面圆形架上的四个直流电机来驱动。圆形架与三个正交的轴通过万向节相联来实现系统横滚、俯仰、偏航运动。三个电机的轴相互平行且其推力方向垂直于圆形架。螺旋桨产生的升力,可用于直接控制俯仰和横滚角。由螺旋桨发动机产生的总转矩会使此装置沿偏航轴运动。两个螺旋桨反向旋转,使四个螺旋桨的推力大致相等,系统保持平衡。
相关课程
- 系统建模
- 状态空间表示
- 状态反馈控制
- LQR控制设计
- 控制参数整定
产品特点
- 三个自由度:翻滚,俯仰和偏航
- 螺旋桨由高质量Pittman直流电机驱动
- 高精度的光学编码器进行位置测量
- 滑环使得绕垂直轴的旋转可以无限制运动
- 连接方便
- 控制软件完全兼容MATLAB®/Simulink® 或 LabVIEW™
- 提供完整的系统模型和参数
- 开放结构设计,用户可以方便地设计自己的控制器并在其上进行验证
- 精密加工的坚固机械零件
技术参数
设备质量 |
3.46 kg
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设备高度(接地)
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45 cm |
直升机的质量
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1.39 kg
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机身长度
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48 cm |
基本尺寸(W×L)
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17.5 cm × 17.5 cm
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编码器分辨率(正交)
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8192 counts/rev |
俯仰角范围
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75(±37.5 deg) |
偏航角范围
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360 deg |
发动机/螺旋桨推力常数
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0.119 N/V
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发动机/螺旋桨转矩推力常数
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0.0036 N.m/V |
螺旋桨直径
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20.3 cm
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螺旋桨间距
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15.2 cm |
电机电枢电阻
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0.83 Ω
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发动机的扭矩恒定电流
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0.0182 N.m/A |
系统组件
组件
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描述
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设备
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3 DOF Hover |
控制设计环境
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Quanser QUARC® add-on for MATLAB®/Simulink®
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相关指导书
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使用手册和实验室建立指南 |
运行环境
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Microsoft Windows®
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数据采集卡
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Quanser Q8-USB, QPIDe |
功率放大器
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VoltPAQ-X4线性功率放大器
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其它
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预先建立的控制器和完整的动态模型 |