
成功案例
加速工程及科技創新,讓智能裝備的設計研發更簡單高效
珠海科技學院:無人機飛控實驗室建設
項目背景
為適應國家和地方經濟社會發展需求以及市場需要,珠海科技學院于2018年掛牌成立航空工程學院,并先后開設無人駕駛航空器系統工程、飛行器設計與工程2個本科專業。
航空工程各專業具有理論與工程并重、專業性和系統性相結合、學科緊密交叉融合的特點,為滿足本科生課程實驗、課程設計、綜合實踐、畢業論文設計以及教師的科研需求,同時為各類競賽提供支撐平臺。珠海科技學院聯合靈思創奇以教學實驗內容和課程體系的改革為先導,以飛行器設計、制造和控制為主線,構建理論與實踐相結合、實驗教學與理論教學并重、多學科技術綜合的實驗室教學體系。
項目簡介
實驗室由靈思創奇與珠海科技學院合作建設,主要作為珠海科技學院相關專業本科教學實驗及教師科研使用,此項目包含四旋翼無人機飛行控制實驗平臺、無人機飛控半實物仿真實驗平臺。
平臺介紹
1、四旋翼飛行控制實驗平臺
系統的硬件設備主要由開發主機、臺架實驗飛行器、飛行實驗飛行器構成。本平臺采用先進的基于模型的設計(MBD)開發思路,可支撐控制系統數學仿真、臺架實驗、實飛實驗,具備模型編譯、下載、數據監視記錄、后處理等完成的工具軟件,能夠幫助學生熟悉整套控制系統設計流程。
2、無人機飛控半實物實驗平臺
平臺主要由實時仿真機、電動三軸轉臺、三維飛行視景系統、遙控器和飛控板組成。其在滿足日常學生教學實驗的同時,兼顧無人機飛行控制及飛行力學等學科專業的科學研究。
應用范圍
面向專業:實驗室可以滿足電子、自動化、控制類以及航空工程相關專業教學的需要,并緩解課程設計、實習實訓、畢業設計的使用壓力;滿足日常學生教學實驗的同時,兼顧無人平臺姿態控制、視覺處理、飛行力學等學科專業的科學研究。
實驗課程:包括飛行力學、無人機飛控設計、自動控制理論、機器視覺等。
涉及實驗項目:
a)飛行力學:無人機動力學建模、無人機模型數字仿真、無人機模擬操縱等;
b)無人機飛控設計:單通道仿真測試、三通道實物測試、飛控硬件在環測試、實際飛行等;
c)自動控制理論:系統穩定性分析、PID控制器設計與調試、校正器設計驗證等;
d)機器視覺:圖像獲取、濾波處理、視覺伺服跟蹤控制等;
科學研究:該實驗室建設順應當前無人機火熱的發展需求,大力培養復合型、技術技能型的創新創業人才,使更多的大學生把創新創業作為實現人生價值的選擇,還可以往飛行器控制系統設計、視覺信號處理、組合導航定位、故障狀態識別及處理等科研方向深層次發展。
項目總結
無人機飛控實驗室不僅服務于珠海科技學院本科教學、學科競賽,為其課程實驗和實踐教學環節提供必要條件,滿足自主開放型和創新性實驗需求,還能為教師前沿科研工作的開展提供物質基礎,此外,還可以向社會開放,為外校或企業提供飛控硬件設備測試環境,對中小學等校外人員進行科普展示學習。