垂直起降自动飞行器飞行控制系统 参考手册 一、 序言 欢迎使用 VTOL AFCS(垂直起降自动飞行控制系统)参考手册，并感谢您购买了这款高性能 VTOL 自动飞行控制系统。本手册会帮助您熟悉您的 AFCS 系统的正确安装和操作。 VTOL AFCS 使用了 Rotomotion 公司极其敏感的姿态，航向，位置参考系统，并安装了最先进技术水平的传感器，GPS 接收器，以及远程控制设备界面。VTOL AFCS 利用惯性传感器和 GPS 数据来感知飞行器的姿态和位置，并控制飞行器达到要求的姿态和位置。 二、 介绍 本章给出了对于如何操纵 VTOL AFCS 的简要总览，以及对其的简要说明。 本系统利用正在申请专利的技术达到了对于控制器较高品质的的姿态和位置估计。多级 控制器包括位置、速度、姿态控制器。操纵人员可以利用不同级别的通道指挥控制器以提供灵活的指挥和辅助调整。VTOL AFCS 可以使用上百个变量进行配置，这将会提供无可匹敌的控制灵活性。 要将这个 AFCS 装配一个全功能的无人直升机上面需要许多技术：精通于理解和调整复杂 PID 控制系统，直升机遥控驾驶，直升机遥控器设置，直升机遥控调整和设置，起落架制作，隔振，遥感测量和网络系统，UAV 系统集成，串行终端访问，UNIX 操作系统（AFCS运行Linu x ），UNIX v i 编辑器，十六进制和二进制数学。Rotomotion 提供了对于这些必需技能的咨询和支持，以成功地设计，构造，调整和操纵无人驾驶直升机系统。 操纵理论 操纵一架无人驾驶直升机，是计算机程序利用当前直升机位置与期望位置之间的关系来操纵控制面。此外，控制器不仅与当前和期望位置相关联，而且还和当前和期望的速度，姿态（俯仰角，滚转角，偏航角）相关联。 VTOL AFCS 利用惯性传感器和外部设备确定当前的位置，速度和姿态。所用的惯性传感器是三个加速度计和三个速度陀螺仪。航向外部设备为三个在地磁场中使用的磁力计和全球定位系统（GPS）数据。所有这些数据通过利用卡尔曼滤波和 Rotomotion 的技术可以迅速得到非常精确的直升机当前位置，速度和姿态估计。接下来，计算机利用这个结果产生执行机构命令。 执行机构命令是通过 PID 控制系统产生的。（也可以利用其他的控制系统，联系Rotomotion 经销商以获得更多信息） 这些命令是基于当前的位置和速度估计同操纵者期望的位置和速度之间的偏差而产生的。三个控制系统（位置，速度，姿态）连接到一起形成了一个数据流图。位置，速度，姿态估计做为...
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