《撲翼飛行機器人系統設計》是2019年7月化學工業出版社出版的圖書，作者是賀威、孫長銀。
基本介紹
- 書名：撲翼飛行機器人系統設計
- 作者：賀威、孫長銀
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2019年7月
- 頁數：212 頁
- ISBN：9787122330727
- 叢書名：“中國製造2025”出版工程
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書第1章介紹了仿生撲翼飛行機器人的研究現狀與套用情況; 第2章集中介紹了在進行仿生撲翼飛行機器人系統建模和穩定性分析時所用到的基礎理論; 第3 章至第5 章分別針對單柔性翼系統、雙柔性翼系統和剛柔混合撲翼系統進行建模分析, 並對不同結構的仿生撲翼飛行機器人柔性翼進行動力學分析、邊界控制器設計以及系統穩定性證明; 第6 章針對仿生撲翼飛行機器人系統中存在的輸出約束問題進行研究, 設計能夠解決輸出約束限制的主動邊界控制器; 第7章通過ADAMS設計和搭建3D半實物仿真平台, 並聯合SIMULINK對邊界擾動情況下柔性梁PD控制和邊界控制進行仿真模擬驗證; 第8章設計神經網路控制算法來對仿生撲翼飛行機器人的位姿進行自主控制分析; 第9章詳細介紹一款舵機驅動仿生撲翼飛行機器人的機械結構設計以及硬體系統搭建; 第10章設計了仿生撲翼飛行機器人的飛行實驗。
本書適合機器人設計相關專業的人員閱讀參考。
圖書目錄
第1 章 緒論 / 1
1.1 引言 / 2
1.2 撲翼飛行機器人的發展歷史 / 3
1.2.1 國外研究現狀 / 3
1.2.2 國內研究現狀 / 10
1.3 套用前景 / 13
第2 章 基礎理論 / 14
2.1 引理 / 15
2.2 Hamilton 原理 / 15
2.3 柔性梁振動控制理論 / 16
2.4 自適應神經網路控制 / 17
2.5 穩定性分析方法 / 21
第3 章 仿生撲翼飛行機器人單柔性翼控制系統設計 / 24
3.1 單柔性翼建模與動力學分析 / 25
3.2 單柔性翼邊界控制器設計及穩定性分析 / 29
3.3 MATLAB 數值仿真 / 37
3.4 本章小結 / 41
第4 章 仿生撲翼飛行機器人雙柔性翼控制系統設計 / 42
4.1 雙柔性翼建模與動力學分析 / 43
4.2 雙柔性翼邊界控制器設計及穩定性分析 / 46
4.3 MATLAB 數值仿真 / 54
4.4 本章小結 / 57
第5 章 仿生撲翼飛行機器人剛柔混合撲翼控制系統設計 / 59
5.1 剛柔混合撲翼建模與動力學分析 / 60
5.2 剛柔混合撲翼邊界控制器設計及穩定性分析 / 65
5.3 MATLAB 數值仿真 / 73
5.4 本章小結 / 78
第6 章 帶有輸出約束的柔性翼的控制系統設計 / 79
6.1 帶有輸出約束的柔性翼控制模型 / 80
6.2 穩定性分析 / 81
6.3 MATLAB 數值仿真 / 88
6.4 本章小結 / 92
第7 章 撲翼飛行機器人仿真平台 / 93
7.1 ADAMS 與SIMULINK 的聯合仿真 / 94
7.1.1 仿真平台功能介紹 / 94
7.1.2 動力學仿真實例 / 98
7.1.3 結果分析 / 105
7.2 基於XFlow 的空氣動力學仿真 / 105
7.2.1 XFlow 仿真軟體介紹 / 105
7.2.2 撲翼拍動速度對升力影響的仿真分析 / 106
7.2.3 結果分析 / 109
7.3 本章小結 / 109
第8 章 仿生撲翼飛行機器人的位姿自主控制 / 110
8.1 建模方法及動力學分析 / 111
8.2 控制器設計 / 113
8.2.1 姿態控制 / 113
8.2.2 位置控制 / 120
8.3 MATLAB 數值仿真 / 121
8.4 本章小結 / 129
第9 章 仿生撲翼飛行機器人軟硬體設計及架構 / 130
9.1 硬體系統設計與構建 / 131
9.1.1 機械結構及外觀設計 / 132
9.1.2 舵機控制系統 / 140
9.1.3 飛控電路板 / 145
9.2 軟體系統設計與集成 / 151
9.2.1 無線鏈路和通信控制 / 153
9.2.2 地面站工作界面 / 156
9.3 本章小結 / 160
第10 章 飛行實驗 / 161
10.1 定高飛行 / 162
10.1.1 硬體系統設計 / 163
10.1.2 撲翼飛行機器人位置捕獲 / 167
10.1.3 系統上位機設計 / 177
10.1.4 視覺反饋飛行控制實驗 / 184
10.2 自主起飛 / 189
10.2.1 運載車結構設計 / 189
10.2.2 軟硬體系統設計 / 190
10.2.3 自主起飛實驗過程 / 194
10.2.4 數據分析 / 197
10.3 本章小結 / 200
參考文獻 / 201
索引 / 211
