微型飛行器系統(tǒng)設(shè)計

1、微型飛行器設(shè)計導(dǎo)論微型飛行器設(shè)計導(dǎo)論南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué)微型飛行器研究中心微型飛行器研究中心 p微型飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計微型飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計 u飛行動力學(xué)建模飛行動力學(xué)建模u飛行動力學(xué)特性分析飛行動力學(xué)特性分析u控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計u信息傳輸系統(tǒng)設(shè)計信息傳輸系統(tǒng)設(shè)計 u能源與動力系統(tǒng)設(shè)計能源與動力系統(tǒng)設(shè)計 pMAV飛行動力學(xué)建模飛行動力學(xué)建模 u質(zhì)心運動學(xué)方程質(zhì)心運動學(xué)方程 l質(zhì)心動力學(xué)方程質(zhì)心動力學(xué)方程l質(zhì)心運動學(xué)方程質(zhì)心運動學(xué)方程u旋轉(zhuǎn)運動方程旋轉(zhuǎn)運動方程l旋轉(zhuǎn)動力學(xué)方程旋轉(zhuǎn)動力學(xué)方程l旋轉(zhuǎn)運動學(xué)方程旋轉(zhuǎn)運動學(xué)方程 pMAV飛行動力學(xué)建模飛行動力學(xué)建模 考慮螺旋槳滑流作用的

2、考慮螺旋槳滑流作用的MAV質(zhì)心運動方程質(zhì)心運動方程 kdVmPAmgdt( )()()TTaxayazaAAAADCL p考慮螺旋槳滑流影響的考慮螺旋槳滑流影響的MAV氣動工程化模型氣動工程化模型 0apapiVVV232323222appDpappCpappLpVDCSVCCSVLCS( , ,)( , ,)( , ,)DpDpaCpCpaLpLpaCCnVCCnVCCnV0()1() ()( )()()( )kmmmkmmbbmaapamggd VVLPLAALgdtm 000(/01cos (/)0(/)()pxbkkpkbybbakgpzbDDdVdtV d dtCCmgV d dtL

3、LPLPLLP./cos cos/cos sinsin/gk xggk ygkgk zgdxdtVdydtVVdzdtV航跡坐標(biāo)系下質(zhì)心動力學(xué)方程航跡坐標(biāo)系下質(zhì)心動力學(xué)方程 航跡坐標(biāo)系下質(zhì)心運動學(xué)方程航跡坐標(biāo)系下質(zhì)心運動學(xué)方程 pMAV飛行動力學(xué)建模飛行動力學(xué)建模 MAV繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)動力學(xué)方程繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)動力學(xué)方程 22()(/)(/)0(/)()()0()(/)(/)zyybzbzxxbybxxbzxzbrollyybxzzbxbzxxbzbyxxbybzxybzbzzbzxxbIIIIddtIddtLIddtIIIMPeNIIIIddtIddt 000rollrollrollpppLLLMMM

4、NNNMAV繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)運動學(xué)方程繞質(zhì)心旋轉(zhuǎn)運動學(xué)方程 tan (sincos )/cossin/(sincos )/cosxbybzbybzbybzbddtddtddt 考慮螺旋槳滑流作用的考慮螺旋槳滑流作用的MAV旋轉(zhuǎn)運動方程旋轉(zhuǎn)運動方程 pMAV飛行動力學(xué)建模飛行動力學(xué)建模 基于基于MAV數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法 MAV運動參數(shù)變化規(guī)律運動參數(shù)變化規(guī)律在任意飛行狀態(tài)下，在任意飛行狀態(tài)下，MAV各運動參數(shù)變化趨勢可分為單調(diào)變化與周各運動參數(shù)變化趨勢可分為單調(diào)變化與周期性振蕩變化兩種模態(tài)，每個模態(tài)都存在穩(wěn)定與不穩(wěn)定兩種情況期性振蕩變化兩種模態(tài)

5、，每個模態(tài)都存在穩(wěn)定與不穩(wěn)定兩種情況 。 tXAe2sin( 1)ntnXAet 運動的模態(tài)特征可由特定數(shù)量的特征參數(shù)來完全表示。振蕩運動模運動的模態(tài)特征可由特定數(shù)量的特征參數(shù)來完全表示。振蕩運動模態(tài)特征可由阻尼比、固有頻率、頻率、周期、半衰周期或倍幅周期來態(tài)特征可由阻尼比、固有頻率、頻率、周期、半衰周期或倍幅周期來描述；單調(diào)運動模態(tài)特征可選取半衰周期或倍幅周期來描述描述；單調(diào)運動模態(tài)特征可選取半衰周期或倍幅周期來描述 0穩(wěn)定單調(diào)變化0穩(wěn)定振蕩變化00tttt不穩(wěn)定振蕩變化不穩(wěn)定單調(diào)變化MAV受擾動后，其縱向運動響應(yīng)主要表現(xiàn)為迎角變化，橫側(cè)向運動受擾動后，其縱向運動響應(yīng)主要表現(xiàn)為迎角變化，橫側(cè)

6、向運動響應(yīng)主要表現(xiàn)為側(cè)滑角變化。響應(yīng)主要表現(xiàn)為側(cè)滑角變化。pMAV非線性飛行動力學(xué)特性研究非線性飛行動力學(xué)特性研究 在任意初始狀態(tài)基礎(chǔ)上對在任意初始狀態(tài)基礎(chǔ)上對MAV飛行進行數(shù)值仿真飛行進行數(shù)值仿真 對仿真數(shù)據(jù)進行分析，獲得該狀態(tài)下對仿真數(shù)據(jù)進行分析，獲得該狀態(tài)下MAV相應(yīng)飛行品質(zhì)相應(yīng)飛行品質(zhì) 在飛行包絡(luò)線范圍內(nèi)，對在飛行包絡(luò)線范圍內(nèi)，對MAV進行飛行品質(zhì)分析進行飛行品質(zhì)分析u 具體步驟：具體步驟： 獲得精確數(shù)學(xué)模型獲得精確數(shù)學(xué)模型基于基于MAV數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法 pMAV非線性飛行動力學(xué)特性研究非線性飛行動力學(xué)特性研究 u 結(jié)果：結(jié)果

7、： 91011121314-4-20240.150.20.250.30.350.4速度(m/s)俯仰角振蕩模態(tài)特性迎角擾動(o)阻尼比910111213140.150.20.250.30.350.4速度(m/s)阻尼比不同擾動幅度下俯仰角運動模態(tài)特性隨速度變化迎角擾動=-3(o)迎角擾動=-2(o)迎角擾動=-1(o)迎角擾動=1(o)迎角擾動=2(o)迎角擾動=3(o)-3-2-101230.150.20.250.30.350.4迎角擾動(o)阻尼比不同速度下俯仰角運動模態(tài)特性隨迎角擾動變化V=9(m/s)V=10(m/s)V=11(m/s)V=12(m/s)V=13(m/s)V=14(m/

8、s)阻尼比相對迎角擾動與速度規(guī)則曲面阻尼比相對迎角擾動與速度規(guī)則曲面阻尼比隨速度變化曲線阻尼比隨速度變化曲線 阻尼比隨迎角偏差變化曲線阻尼比隨迎角偏差變化曲線 MAV俯仰角運動模態(tài)阻尼比全狀態(tài)分析結(jié)果俯仰角運動模態(tài)阻尼比全狀態(tài)分析結(jié)果基于基于MAV數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法 pMAV非線性飛行動力學(xué)特性研究非線性飛行動力學(xué)特性研究 91011121314-4-20240.40.450.50.550.60.65速度(m/s)俯仰角振蕩模態(tài)特性迎角擾動(o)周期(s)910111213140.40.450.50.550.6速度(m/s)周期(s)不

9、同擾動幅度下俯仰角運動模態(tài)特性隨速度變化迎角擾動=-3(o)迎角擾動=-2(o)迎角擾動=-1(o)迎角擾動=1(o)迎角擾動=2(o)迎角擾動=3(o)-3-2-101230.40.450.50.550.6迎角擾動(o)周期(s)不同速度下俯仰角運動模態(tài)特性隨迎角擾動變化V=9(m/s)V=10(m/s)V=11(m/s)V=12(m/s)V=13(m/s)V=14(m/s)周期相對迎角擾動與速度規(guī)則曲面周期相對迎角擾動與速度規(guī)則曲面周期隨速度變化曲線周期隨速度變化曲線 周期隨迎角偏差變化曲線周期隨迎角偏差變化曲線MAV俯仰角運動模態(tài)周期全狀態(tài)分析圖俯仰角運動模態(tài)周期全狀態(tài)分析圖u 結(jié)果：結(jié)

10、果： 基于基于MAV數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法 pMAV非線性飛行動力學(xué)特性研究非線性飛行動力學(xué)特性研究 91011121314-2-101200.10.20.30.4速度(m/s)滾轉(zhuǎn)角振蕩模態(tài)特性側(cè)滑角擾動(o)半衰周期(s)9101112131400.050.10.150.20.250.30.350.4速度(m/s)半衰周期不同擾動幅度下滾轉(zhuǎn)角運動模態(tài)特性隨速度變化側(cè)滑角擾動=-2(o)側(cè)滑角擾動=-1(o)側(cè)滑角擾動=-0.5(o)側(cè)滑角擾動=0.5(o)側(cè)滑角擾動=1(o)側(cè)滑角擾動=2(o)-2-1.5-1-0.500.511.52

11、00.050.10.150.20.250.30.350.4側(cè)滑角擾動(o)半衰周期(s)不同速度下滾轉(zhuǎn)角運動模態(tài)特性隨側(cè)滑角擾動變化V=9(m/s)V=10(m/s)V=11(m/s)V=12(m/s)V=13(m/s)V=14(m/s)半衰周期相對側(cè)滑擾動與速度規(guī)則曲面半衰周期相對側(cè)滑擾動與速度規(guī)則曲面半衰周期隨速度變化曲線半衰周期隨速度變化曲線 半衰周期隨側(cè)滑偏差變化曲線半衰周期隨側(cè)滑偏差變化曲線MAV滾轉(zhuǎn)角運動模態(tài)半衰周期全狀態(tài)分析圖滾轉(zhuǎn)角運動模態(tài)半衰周期全狀態(tài)分析圖基于基于MAV數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法數(shù)學(xué)模型的飛行動力學(xué)全狀態(tài)特性分析方法 pMAV非線性飛行動力學(xué)特性研

12、究非線性飛行動力學(xué)特性研究u 結(jié)果：結(jié)果： pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計n飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) MAVMAV導(dǎo)航系統(tǒng)特點導(dǎo)航系統(tǒng)特點 導(dǎo)航系統(tǒng)任務(wù)復(fù)雜：劇烈的姿態(tài)、位置變化導(dǎo)航系統(tǒng)任務(wù)復(fù)雜：劇烈的姿態(tài)、位置變化系統(tǒng)硬件最優(yōu)組合系統(tǒng)硬件最優(yōu)組合 ： 尺寸與有效載荷的限制尺寸與有效載荷的限制系統(tǒng)精度、可靠性：微型系統(tǒng)精度、可靠性：微型MEMS電子元器件電子元器件 pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計nMAV導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng) 捷聯(lián)慣導(dǎo)捷聯(lián)慣導(dǎo) GPS 微型空速計微型空速計 微型高度計微型高度計 pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)

13、航系統(tǒng)設(shè)計nMAV導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)MAVMAV導(dǎo)航系統(tǒng)方案導(dǎo)航系統(tǒng)方案 pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計nMAV導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)MAVMAV導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計nMAV導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)MAVMAV導(dǎo)航系統(tǒng)硬件導(dǎo)航系統(tǒng)硬件 l姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài)基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài) u狀態(tài)空間模型狀態(tài)空間模型四元數(shù)結(jié)構(gòu)下的姿態(tài)運動學(xué)方程四元數(shù)結(jié)構(gòu)下的姿態(tài)運動學(xué)方程( )qq 001( )020 xbybzbxbzbybybzbxbzbybxb加入陀螺漂移量進行補償，構(gòu)

14、成狀態(tài)矢量加入陀螺漂移量進行補償，構(gòu)成狀態(tài)矢量qxb 漂移量為隨機變量3 1()0b qx l三軸加速度計測量值三軸加速度計測量值aalGPSGPS數(shù)據(jù)獲得加速度數(shù)據(jù)獲得加速度ga51015202530-2-101234時間(s)Ax(m/s2)加速度真實值加速度GPS差分計算值51015202530-4-3-2-10123時間(s)Ay(m/s2)加速度真實值加速度GPS差分計算值51015202530-4-3-2-101234時間(s)Az(m/s2)加速度真實值加速度GPS差分計算值l姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài)基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量

15、姿態(tài) u測量空間模型測量空間模型 l兩個加速度之間的關(guān)系兩個加速度之間的關(guān)系gxaxbgaygyazgzgaaaaLaa01122331233202311303122101/2()/(4)()/(4)()/(4)qlllqllqqllqqllq 2032121233013210bgqqqqqq q qqqqqqq qL l姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài)基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài) u測量空間模型測量空間模型 51015202530-505101520時間(s)滾轉(zhuǎn)角(o)本文組合濾波測量結(jié)果單純陀螺角速率積分結(jié)果真實值l姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：姿態(tài)測

16、量系統(tǒng)設(shè)計：基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài)基于卡爾曼濾波的多傳感器組合測量姿態(tài) u仿真結(jié)果仿真結(jié)果 uMAVMAV質(zhì)心運動學(xué)方程的一般形式質(zhì)心運動學(xué)方程的一般形式 ggmkmRL V基于基于GPSGPS信號的信號的MAVMAV導(dǎo)航信息提取導(dǎo)航信息提取 可靠性實時實時性基于純慣導(dǎo)的基于純慣導(dǎo)的MAVMAV導(dǎo)航信息提取導(dǎo)航信息提取 基于氣壓傳感器信息的基于氣壓傳感器信息的MAVMAV導(dǎo)航信息提取導(dǎo)航信息提取 00ggbpRLVl位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化 u優(yōu)化原理優(yōu)化原理 在在GPSGPS信息有效的情況下，利用信

17、息有效的情況下，利用GPSGPS定位與測速是最為直接簡定位與測速是最為直接簡便的，測量精度也滿足便的，測量精度也滿足MAVMAV導(dǎo)航要求導(dǎo)航要求 純慣導(dǎo)方式在組合導(dǎo)航中的權(quán)重也應(yīng)隨著工作時間的增加而不純慣導(dǎo)方式在組合導(dǎo)航中的權(quán)重也應(yīng)隨著工作時間的增加而不斷減小斷減小 基于空速計與高度計信息的導(dǎo)航算法有效性隨著外界風(fēng)速的增基于空速計與高度計信息的導(dǎo)航算法有效性隨著外界風(fēng)速的增大而減小大而減小, ,飛行迎角與側(cè)滑角的增大也會減小這一算法的精度飛行迎角與側(cè)滑角的增大也會減小這一算法的精度 l位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化 u組

18、合算法獲取組合算法獲取MAVMAV質(zhì)心位移速度質(zhì)心位移速度222ggpsiinszzerowindggizn VnVn VVnnn14(4)0(4)gstarsgstarsgnnne14tine1224()wVzneggRVp權(quán)重系數(shù)：權(quán)重系數(shù)：l位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化 u仿真結(jié)果仿真結(jié)果020406080100120140160180200-500-400-300-200-1000100200X(m)Y(m)實際軌跡GPS測量軌跡基于空速計的測量值純慣導(dǎo)系統(tǒng)測量值本文組合導(dǎo)航測量值010203040506097

19、9899100101102103104105106時間(秒)高度(m)本文方法測量值GPS高度測量值純慣導(dǎo)高度測量值實際高度值l位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：位置、速度測量姿態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計：多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化多傳感器導(dǎo)航信息優(yōu)化 pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計n飛行控制系統(tǒng)流程飛行控制系統(tǒng)流程 導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) pMAV飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計n飛行控制系統(tǒng)方案飛行控制系統(tǒng)方案 u微型飛行器飛行控制原理微型飛行器飛行控制原理 微型飛行器在類型、布局形式上具有多樣性。不同類微型飛行器在類型、布局形式上具有多樣性。不同類型不同布局形式的

20、微型飛行器在操控方式上存在很大差異。型不同布局形式的微型飛行器在操控方式上存在很大差異。但在微型飛行器飛行控制中所涉及到的控制思想與控制原但在微型飛行器飛行控制中所涉及到的控制思想與控制原理又具有一致性。理又具有一致性。 u微型飛行器飛行控制原理微型飛行器飛行控制原理l控制的基本思想：控制的基本思想：反饋反饋l反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。 測量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用這個誤差糾正調(diào)節(jié)測量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用這個誤差糾正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應(yīng)?？刂葡到y(tǒng)的響應(yīng)。 l控制的關(guān)鍵是，做出正確的測量和比較后，如何才能更好地控制的

21、關(guān)鍵是，做出正確的測量和比較后，如何才能更好地糾正系統(tǒng)。糾正系統(tǒng)。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律 飛行控制律，即飛行控制系統(tǒng)形成控制指令的算法。飛行控制律，即飛行控制系統(tǒng)形成控制指令的算法。 飛行控制律描述了受控狀態(tài)變量與系統(tǒng)輸入信號之間飛行控制律描述了受控狀態(tài)變量與系統(tǒng)輸入信號之間的關(guān)系。的關(guān)系。 當(dāng)微型飛行器飛行狀態(tài)得到正確測量后，與期望值進當(dāng)微型飛行器飛行狀態(tài)得到正確測量后，與期望值進行比較，飛行控制律就是根據(jù)兩者之間的差異，來決定微行比較，飛行控制律就是根據(jù)兩者之間的差異，來決定微型飛行器執(zhí)行何種操縱，來消除實際值與期望值之間的差型飛行器執(zhí)行何種操縱，來消除實際值與期望值

22、之間的差異。異。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律 目前，微型飛行器飛行控制律設(shè)計中，普遍采用的有目前，微型飛行器飛行控制律設(shè)計中，普遍采用的有PID控制方法、模糊控制方法等?？刂品椒ā⒛：刂品椒ǖ?。 下面，以固定翼微型飛行器俯仰姿態(tài)控制為例，來介下面，以固定翼微型飛行器俯仰姿態(tài)控制為例，來介紹各類常用的飛行控制方法。紹各類常用的飛行控制方法。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律lPID控制控制 PID （比例（比例- 積分積分- 微分）控制器作為最早實用化的控制器微分）控制器作為最早實用化的控制器已有已有50多年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。多年歷史，現(xiàn)在仍然是

23、應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。 PID 控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器，在微型飛行器飛行控條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器，在微型飛行器飛行控制中也得到廣泛應(yīng)用。制中也得到廣泛應(yīng)用。 PID控制使用中只需設(shè)定三個參數(shù)（控制使用中只需設(shè)定三個參數(shù)（Kp， Ki 和和Kd）即可。）即可。在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行

24、控制律 比例（比例（P）控制）控制 控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差；例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差；積分（積分（I）控制）控制 在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。比例成正比關(guān)系。比例+積分積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差；態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差； 微分（微分（D）控制）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分成正比關(guān)系。成正比關(guān)系。 自動控制系

25、統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。增加能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。增加 “微分項微分項”能預(yù)測誤差變能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調(diào)。被控量的嚴重超調(diào)。u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律1112()edykk參數(shù)：參數(shù)：kP、kDPD u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制 模糊控制是基

26、于模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。模糊控制是基于模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。特點：特點： u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制 人員操縱微型飛行器飛行時，通過觀察微型飛行器飛人員操縱微型飛行器飛行時，通過觀察微型飛行器飛行姿態(tài)與軌跡，對其飛行進行控制。當(dāng)操縱人員獲得觀測行姿態(tài)與軌跡，對其飛行進行控制。當(dāng)操縱人員獲得觀測數(shù)據(jù)時，根據(jù)所積累的知識和操縱經(jīng)驗，做出決策，并采數(shù)據(jù)時，根據(jù)所積累的知識和操縱經(jīng)驗，做出決策，并采取相應(yīng)的控制動作。顯然，這種決策過程不是通過精確的取相應(yīng)的控制動作。顯然，這種決策過程不是通過精確的定量計算，而是依靠定性的或模糊的知識。定量計

27、算，而是依靠定性的或模糊的知識。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制 例如，在縱向姿態(tài)控制時，操縱人員所感知的只是縱例如，在縱向姿態(tài)控制時，操縱人員所感知的只是縱向姿態(tài)的概念量，比如說向姿態(tài)的概念量，比如說“俯仰角非常偏大俯仰角非常偏大”，他使用這，他使用這一概念與頭腦中已有的控制經(jīng)驗和模式相匹配，得到一概念與頭腦中已有的控制經(jīng)驗和模式相匹配，得到“俯俯仰角非常偏大應(yīng)該推桿使升降舵較大正偏仰角非常偏大應(yīng)該推桿使升降舵較大正偏”的推斷，進而的推斷，進而由控制機構(gòu)將由控制機構(gòu)將“推桿使升降舵較大正偏推桿使升降舵較大正偏”按照某定量值執(zhí)按照某定量值執(zhí)行，從而完成整個飛行控制

28、過程的一個循環(huán)。行，從而完成整個飛行控制過程的一個循環(huán)。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制微型飛行器模糊飛行控制律設(shè)計步驟：微型飛行器模糊飛行控制律設(shè)計步驟：建立微型飛行器各狀態(tài)參數(shù)及控制量的模糊集合建立微型飛行器各狀態(tài)參數(shù)及控制量的模糊集合按照一定的模糊規(guī)則，確定模糊控制表，得到模糊關(guān)系按照一定的模糊規(guī)則，確定模糊控制表，得到模糊關(guān)系根據(jù)模糊關(guān)系進行模糊運算，得到相應(yīng)的模糊控制量根據(jù)模糊關(guān)系進行模糊運算，得到相應(yīng)的模糊控制量根據(jù)一定的去模糊規(guī)則，將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確數(shù)值，得到不同狀根據(jù)一定的去模糊規(guī)則，將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確數(shù)值，得到不同狀態(tài)參數(shù)組合下的控制量，

29、繪制模糊控制表面圖態(tài)參數(shù)組合下的控制量，繪制模糊控制表面圖 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制 在固定翼微型飛行器俯仰姿態(tài)模糊控制律設(shè)計中，采用在固定翼微型飛行器俯仰姿態(tài)模糊控制律設(shè)計中，采用俯仰角實際值與期望值之間的偏差以及偏差變化率（當(dāng)期俯仰角實際值與期望值之間的偏差以及偏差變化率（當(dāng)期望值不變時即為俯仰角速率）作為狀態(tài)參數(shù)，升降舵偏角望值不變時即為俯仰角速率）作為狀態(tài)參數(shù)，升降舵偏角為控制量。為控制量。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制建立狀態(tài)參數(shù)及控制量的模糊集合建立狀態(tài)參數(shù)及控制量的模糊集合 對狀態(tài)參數(shù)（俯仰角偏差、偏差變化率）和

30、控制量對狀態(tài)參數(shù)（俯仰角偏差、偏差變化率）和控制量（升降舵偏角）按照一定精度在一定范圍內(nèi)進行模糊化處（升降舵偏角）按照一定精度在一定范圍內(nèi)進行模糊化處理，并以模糊集理，并以模糊集 PL,PM,PS,ZO,NS,NM,NL的形式來描述。的形式來描述。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制建立模糊規(guī)則表，得到模糊關(guān)系建立模糊規(guī)則表，得到模糊關(guān)系 根據(jù)人員操縱經(jīng)驗，歸納出模糊規(guī)則表，即得到在不同根據(jù)人員操縱經(jīng)驗，歸納出模糊規(guī)則表，即得到在不同的狀態(tài)參數(shù)組合到控制量的模糊推理。的狀態(tài)參數(shù)組合到控制量的模糊推理。根據(jù)每條推理規(guī)則，求出相應(yīng)的模糊關(guān)系根據(jù)每條推理規(guī)則，求出相應(yīng)的模糊

31、關(guān)系再根據(jù)模糊關(guān)系合成法則，建立總的模糊再根據(jù)模糊關(guān)系合成法則，建立總的模糊關(guān)系。關(guān)系。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制根據(jù)模糊關(guān)系進行模糊運算，得到相應(yīng)的模糊控制量根據(jù)模糊關(guān)系進行模糊運算，得到相應(yīng)的模糊控制量 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律l模糊控制模糊控制根據(jù)一定的去模糊規(guī)則，將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確數(shù)值，根據(jù)一定的去模糊規(guī)則，將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確數(shù)值，得到模糊控制表面圖得到模糊控制表面圖 對于任意一組俯仰角偏差對于任意一組俯仰角偏差 和偏差和偏差變化率組合，都可以獲得相應(yīng)的控制變化率組合，都可以獲得相應(yīng)的控制輸出。在實際飛行中根據(jù)每一時刻的輸出

32、。在實際飛行中根據(jù)每一時刻的狀態(tài)參數(shù)，能夠?qū)崟r地直接由控制規(guī)狀態(tài)參數(shù)，能夠?qū)崟r地直接由控制規(guī)則表得到相對應(yīng)的控制行為。則表得到相對應(yīng)的控制行為。 在離線狀態(tài)下能夠根據(jù)實際情況在離線狀態(tài)下能夠根據(jù)實際情況對控制規(guī)則表進行檢驗修正，使其符對控制規(guī)則表進行檢驗修正，使其符合控制的實際要求。合控制的實際要求。 u微型飛行器飛行控制律微型飛行器飛行控制律 微型飛行器的飛行控制任務(wù)復(fù)雜、控制對象特性差異微型飛行器的飛行控制任務(wù)復(fù)雜、控制對象特性差異巨大，需要根據(jù)實際情況選擇巨大，需要根據(jù)實際情況選擇PID方法、模糊控制或其他類方法、模糊控制或其他類型的控制方法來設(shè)計微型飛行器飛行控制律。型的控制方法來設(shè)計

33、微型飛行器飛行控制律。 微型飛行器微型飛行器與有人飛行器與有人飛行器的一個重要區(qū)別就是的一個重要區(qū)別就是，微微型飛行器型飛行器與地面站應(yīng)與地面站應(yīng)時刻保持時刻保持信息交互，地面站應(yīng)具有信息交互，地面站應(yīng)具有對微型飛行器實時監(jiān)控和實時控制的能力。對微型飛行器實時監(jiān)控和實時控制的能力。 微型飛行器測控與信息傳輸系統(tǒng)承擔(dān)對微型飛行器微型飛行器測控與信息傳輸系統(tǒng)承擔(dān)對微型飛行器的遙控、遙測以及圖像信息的實時監(jiān)控、記錄和分發(fā)的的遙控、遙測以及圖像信息的實時監(jiān)控、記錄和分發(fā)的任務(wù)，其工作狀態(tài)、可靠性、穩(wěn)定性直接影響到微型飛任務(wù)，其工作狀態(tài)、可靠性、穩(wěn)定性直接影響到微型飛行器任務(wù)的完成情況。行器任務(wù)的完成情

34、況。 p微型飛行器信息傳輸系統(tǒng)的主要功能微型飛行器信息傳輸系統(tǒng)的主要功能 微型飛行器微型飛行器信息傳輸系統(tǒng)包括信息傳輸系統(tǒng)包括：l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng) p微型飛行器信息傳輸系統(tǒng)的組成微型飛行器信息傳輸系統(tǒng)的組成 l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng) 微型飛行器微型飛行器系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的機載部分包括：系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的機載部分包括：u機載數(shù)據(jù)終端機載數(shù)據(jù)終端 機載數(shù)據(jù)終端包括遙控接收機、發(fā)射機以及用于連機載數(shù)據(jù)終端包括遙控接收機、發(fā)射機以及用于連接接收機和發(fā)射機到系統(tǒng)其余部分的調(diào)制解調(diào)器。接接收機和發(fā)射機到系統(tǒng)其余部分的調(diào)制解調(diào)器。u天線天線 天線通常采用全向天線，有時

35、也要求采用具有增益天線通常采用全向天線，有時也要求采用具有增益的有向天線。的有向天線。 l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng) 機載信息傳輸系統(tǒng)的任務(wù)主要分為對上行信息機載信息傳輸系統(tǒng)的任務(wù)主要分為對上行信息的處理和對下行信息的處理。的處理和對下行信息的處理。 l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)u機載上行信息處理：機載上行信息處理：機載遙控天線接收地面遙控信機載遙控天線接收地面遙控信息息后，收發(fā)前端進行放大和解調(diào)，經(jīng)機載編解碼電路把后，收發(fā)前端進行放大和解調(diào)，經(jīng)機載編解碼電路把數(shù)據(jù)送入機載飛控計算機，可執(zhí)行地面對微型飛行器的數(shù)據(jù)送入機載飛控計算機，可執(zhí)行地面對微型飛行器的飛行控制指令。飛行控制指令

36、。 l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)u機載下行信息處理：機載下行信息處理：下下行行信信息息包括兩部分，一部分包括兩部分，一部分是是微型飛行器微型飛行器飛行信息飛行信息，包括飛行器姿態(tài)，位置，飛行，包括飛行器姿態(tài)，位置，飛行速度等；另一部分是速度等；另一部分是任務(wù)信息（如偵察視頻圖像）任務(wù)信息（如偵察視頻圖像） 。 為了保證實時視頻傳輸，必須進行圖像數(shù)字壓縮處為了保證實時視頻傳輸，必須進行圖像數(shù)字壓縮處理。遙測數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)接、編碼后形成遙測幀理。遙測數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)接、編碼后形成遙測幀數(shù)據(jù)流，進行調(diào)制，最后經(jīng)放大、由機載全向天線發(fā)射。數(shù)據(jù)流，進行調(diào)制，最后經(jīng)放大、由機載全向天線發(fā)射

37、。 l機載信息傳輸機載信息傳輸系統(tǒng)系統(tǒng) 微型飛行器一般對機載設(shè)備具有嚴格的重量與體積限微型飛行器一般對機載設(shè)備具有嚴格的重量與體積限制，制，要實現(xiàn)高集成的機載信息傳輸功能，在設(shè)計中必須采要實現(xiàn)高集成的機載信息傳輸功能，在設(shè)計中必須采取以下措施：取以下措施：采用全數(shù)字一體化終端處理技術(shù)，如全數(shù)字化的解擴、采用全數(shù)字一體化終端處理技術(shù)，如全數(shù)字化的解擴、解調(diào)技術(shù)，由單板印制板完成，提高了集成化及可靠性；解調(diào)技術(shù)，由單板印制板完成，提高了集成化及可靠性；模塊各部分的電磁兼容設(shè)計；模塊各部分的電磁兼容設(shè)計；對天線的合理分配、布局，以提高傳輸距離；對天線的合理分配、布局，以提高傳輸距離；簡化的接口設(shè)計，

38、增加各接口檢測功能等。簡化的接口設(shè)計，增加各接口檢測功能等。 l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng) 地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)一方面要執(zhí)行上行和下行信息傳輸任務(wù)，一方面要執(zhí)行上行和下行信息傳輸任務(wù)，另一方面也是人機之間的信息交互設(shè)備。通過地面人機交另一方面也是人機之間的信息交互設(shè)備。通過地面人機交互來控制飛行器，正是互來控制飛行器，正是微型飛行器微型飛行器不同于有人駕駛飛行器不同于有人駕駛飛行器的特點的特點。 l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)n地面測控地面測控站的功能站的功能：對遙控指令的實時發(fā)送、處理并在地面終端上顯示；對遙控指令的實時發(fā)送、處理并在地面終端上顯示；對對微型飛行器微型飛行器飛行狀態(tài)遙測數(shù)據(jù)的實

39、時接收；飛行狀態(tài)遙測數(shù)據(jù)的實時接收；對任務(wù)視頻圖像下傳數(shù)據(jù)的實時處理、顯示與記錄；對任務(wù)視頻圖像下傳數(shù)據(jù)的實時處理、顯示與記錄；在地圖背景下實時繪制在地圖背景下實時繪制微型飛行器微型飛行器航跡；航跡；對人員調(diào)控指令臨時上傳；對人員調(diào)控指令臨時上傳；對遙控、遙測數(shù)據(jù)實時存儲；對遙控、遙測數(shù)據(jù)實時存儲； l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)n 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 根據(jù)地面測控系統(tǒng)的任務(wù)功能要求，其系統(tǒng)應(yīng)至少具根據(jù)地面測控系統(tǒng)的任務(wù)功能要求，其系統(tǒng)應(yīng)至少具有以下三部分組成：有以下三部分組成：信息接收部分，承擔(dān)接收微型飛行器的信息（包括狀態(tài)、航跡）信息接收部分，承擔(dān)接收微型飛行器的信息（包括狀態(tài)、航跡）進行解碼編

40、譯；進行解碼編譯；控制部分，提供操作平臺控制部分，提供操作平臺(如鍵盤、手柄等如鍵盤、手柄等)，便于地面人員實，便于地面人員實時控制飛行器的飛行和執(zhí)行任務(wù)；時控制飛行器的飛行和執(zhí)行任務(wù)；顯示部分，負責(zé)實時顯示飛行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，繪制微型飛行顯示部分，負責(zé)實時顯示飛行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，繪制微型飛行器的航跡，對微型飛行器傳回的視頻圖像信號進行實時顯示并器的航跡，對微型飛行器傳回的視頻圖像信號進行實時顯示并存儲備用。存儲備用。 l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)n地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求 地面測控系統(tǒng)必須具有良好的人機界面和方便靈活的地面測控系統(tǒng)必須具有良好的人機界面和方便靈活的操作方式。

41、操作方式。測控系統(tǒng)顯示界面至少需要包括兩部分內(nèi)容：測控系統(tǒng)顯示界面至少需要包括兩部分內(nèi)容： 一部分是圖形圖像顯示內(nèi)容，包括具有背景地圖一部分是圖形圖像顯示內(nèi)容，包括具有背景地圖的航跡顯示，飛行器姿態(tài)的模擬顯示，對地面攝的航跡顯示，飛行器姿態(tài)的模擬顯示，對地面攝像的視頻顯示等；像的視頻顯示等；另一部分是飛行器飛行狀態(tài)參數(shù)，如飛行器姿態(tài)、另一部分是飛行器飛行狀態(tài)參數(shù)，如飛行器姿態(tài)、飛行高度、飛行速度、航向、位置以及參數(shù)的更飛行高度、飛行速度、航向、位置以及參數(shù)的更新等；還有飛行器下傳的傳感器參數(shù)，如陀螺、新等；還有飛行器下傳的傳感器參數(shù)，如陀螺、加速度計、磁力計、衛(wèi)星接收機信息等，此外包加速度計、

42、磁力計、衛(wèi)星接收機信息等，此外包括能源、發(fā)動機、任務(wù)設(shè)備的檢測信息等。括能源、發(fā)動機、任務(wù)設(shè)備的檢測信息等。 l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)n地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求 地面測控系統(tǒng)必須具有良好的人機界面和方便靈活的地面測控系統(tǒng)必須具有良好的人機界面和方便靈活的操作方式。操作方式。能方便靈活地實現(xiàn)微型飛行器的指令遙控能方便靈活地實現(xiàn)微型飛行器的指令遙控 主要由地面測控裝置的硬件按鍵或手柄來實現(xiàn)的，包主要由地面測控裝置的硬件按鍵或手柄來實現(xiàn)的，包括遙控飛行指令：如起飛、上升、平飛、盤旋、下降、著括遙控飛行指令：如起飛、上升、平飛、盤旋、下降、著陸、返航、加速、減速等，飛行器起飛前自

43、檢：電源、舵陸、返航、加速、減速等，飛行器起飛前自檢：電源、舵機、任務(wù)設(shè)備、傳動機構(gòu)、功能切換等。機、任務(wù)設(shè)備、傳動機構(gòu)、功能切換等。 l地面測控地面測控系統(tǒng)系統(tǒng)n地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求地面測控系統(tǒng)的設(shè)計要求 對于微小型微型飛行器，考慮到便攜性、經(jīng)濟性等方對于微小型微型飛行器，考慮到便攜性、經(jīng)濟性等方面的要求，可以以便攜式計算機、地面收發(fā)信息模塊以及面的要求，可以以便攜式計算機、地面收發(fā)信息模塊以及遙控操作器組成設(shè)計地面測控站，如下圖所示。遙控操作器組成設(shè)計地面測控站，如下圖所示。 微型飛行器微型飛行器其動力裝置的主要要求是：重量輕其動力裝置的主要要求是：重量輕,體積小，功體積小，功重比大，易

44、于起動，可靠性高；此外還有低噪聲，振動小，電重比大，易于起動，可靠性高；此外還有低噪聲，振動小，電磁干擾小等特殊要求。磁干擾小等特殊要求。 目前針對目前針對微型飛行器微型飛行器動力裝置方案，已經(jīng)使用和研究中的動力裝置方案，已經(jīng)使用和研究中的動力裝置主要包括：電動機驅(qū)動螺旋槳、內(nèi)燃機驅(qū)動螺旋槳、動力裝置主要包括：電動機驅(qū)動螺旋槳、內(nèi)燃機驅(qū)動螺旋槳、微型渦輪噴氣發(fā)動機、人造肌肉等。微型渦輪噴氣發(fā)動機、人造肌肉等。 考慮到微型飛行器使用條件以及各類動力裝置技術(shù)可行性考慮到微型飛行器使用條件以及各類動力裝置技術(shù)可行性的因素，目前，電動機驅(qū)動螺旋槳是最常用的設(shè)計。的因素，目前，電動機驅(qū)動螺旋槳是最常用的

45、設(shè)計。 n電機電機 微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：有刷電機有刷電機無刷電機無刷電機 有刷電機的電刷使用到一定次數(shù)，電刷就被磨損殆盡，有刷電機的電刷使用到一定次數(shù)，電刷就被磨損殆盡，必須更換電刷。必須更換電刷。 電刷電刷 n電機電機 微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：有刷電機有刷電機無刷電機無刷電機 無刷電機沒有電刷，不存在電刷磨損，因此使用壽命無刷電機沒有電刷，不存在電刷磨損，因此使用壽命遠大于有刷電機。遠大于有刷電機。 n電機電機 微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：微型飛行器可用的電機目前有兩種類型：有刷電機有

46、刷電機無刷電機無刷電機 同樣的電力下，無刷電機能比有刷電機提供更大的動同樣的電力下，無刷電機能比有刷電機提供更大的動力，效率更高。力，效率更高。 由于無刷電動機動力足，壽命長，效率高，目前已成由于無刷電動機動力足，壽命長，效率高，目前已成為微型飛行器動力裝置中的主流。為微型飛行器動力裝置中的主流。 n無刷電機無刷電機KVKV值值 對于無刷電機而言，最為重要的參數(shù)就是對于無刷電機而言，最為重要的參數(shù)就是KVKV值。值。 KVKV值值就是輸入電壓增加就是輸入電壓增加1 1伏特伏特, ,無刷電機空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加無刷電機空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速值。的轉(zhuǎn)速值。 一般而言一般而言KVKV值越大扭力就越小，值越大扭力

47、就越小，KVKV值越低扭力越大。值越低扭力越大。而對于螺旋槳而言，越大的槳所需扭力也越大，因此電機而對于螺旋槳而言，越大的槳所需扭力也越大，因此電機的的KVKV值決定了與之相匹配的螺旋槳大小。值決定了與之相匹配的螺旋槳大小。 n無刷電機無刷電機 以某型以某型KV 值為值為2100的無刷電機為例，其在的無刷電機為例，其在11.1伏電壓伏電壓下，轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)速(不帶槳不帶槳)就是就是2100*11.1=23310轉(zhuǎn)每分鐘。轉(zhuǎn)每分鐘。 該型電機該型電機11.1伏電壓下適合用伏電壓下適合用5030槳，若配置槳，若配置8060槳，槳，則會扭力不足，甚至損壞電機和電調(diào)。則會扭力不足，甚至損壞電機和電調(diào)。 通過改變電壓，可以改變電機的轉(zhuǎn)速，與之相匹配的通過改變電壓，可以改變電機的轉(zhuǎn)速，與之相匹配的螺旋槳也可相應(yīng)改變大小。若增大電壓，則電機轉(zhuǎn)速變高，螺旋槳也可相應(yīng)改變大小。若增大電壓，則電機轉(zhuǎn)速變高，扭力會減小，槳需要更小的。反之，降低電壓，電機轉(zhuǎn)速扭力會減小，槳需要更小的。反之，降低電壓，電機轉(zhuǎn)速變小，槳就可以更大一些。變小，槳就可以更大一些。 因此，從某種意義上講，選電機就是選因此，從某種意義上講，選電機就是選KV