基于PLC单片机的无人机舵机控制系统设计

本篇论文主要探讨的是基于单片机的舵机控制装置设计，以PLC单片机为核心，针对无人机制导系统中舵机的关键作用展开深入研究。舵机在无人机制导中扮演着执行机构的角色，要求输出力大、响应快、精度高、体积小、重量轻以及高可靠性。PLC单片机因其体积小、功耗低、抗干扰性强、模拟接口丰富、编程灵活性高等优点，在无人机舵机控制系统中具有显著优势。 论文首先介绍了舵机的基本概念，它起源于航模运动，通过调整发动机和舵面控制飞行姿态，如发动机进气量控制推力，副翼舵面控制横滚，水平尾舵面和垂直尾舵面控制俯仰和偏航。舵机作为伺服电机，广泛应用于航模、船模和车模等各种模型运动中的操控动作。 舵机的结构通常包括舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机和控制电路板等组件。工作原理是控制电路板接收来自信号线的指令，通过控制电机旋转，驱动齿轮组减速，进而精确地转动舵面，实现飞行器的姿态控制。 论文的核心内容聚焦于系统软件设计，分为四个部分：位置环设计，涉及如何通过算法确保舵机精确响应预定的位置；速度反馈，确保舵机能够实时响应速度指令；电流反馈，通过监测电机电流保持系统稳定；以及试验结果，展示实际硬件测试和性能评估的结果。 作者以PLC单片机为设计基础，旨在构建一个小型、高效、抗干扰且易于维护的无人机舵机控制系统。通过详细阐述设计过程和实验验证，论文为无人机舵机技术的发展提供了一种新的控制解决方案。 这篇论文不仅涵盖了舵机的基本理论和工作原理，还深入探讨了如何利用PLC单片机进行舵机的精确控制，对于无人机制造和飞行控制技术的研究者具有重要的参考价值。