비행 제어(Flight control system design)

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Quanser Aero   2 DOF Helicopter   3 DOF Helicopter   3 DOF Hover   3 DOF Gyroscope
3 DOF Helicopter

3 자유도(3 DOF) 헬리콥터 시스템은 (이동, 요(yaw), 기울림)의 학생들에게 비행역학과 제어 개념을 소개하는 제품입니다. 이것은 듀얼 회전헬리콥터 또는 비슷한 장치의 대표적인 동역학에 대한 항공기 제어 이론의 이해 및 개발에 적용될 수 있습니다.

3 자유도(3 DOF) 헬리콥터는 한 개의 헬리콥터 바디, 한 개의 금속베이스와 한 개의 알루미늄 프레임으로 구성되어 있습니다. 이와 비슷한 직렬 듀얼 로터 헬리콥터는 두 개의 DC 모터로 동작을 합니다. 핼리콥터의 바디는 긴 기계암(arm)의 끝점에 마운트 된 기구적 조인트(joint)에 의해 중심을 잡도록 되어 있습니다. 기계암(arm)의 반대부분은 2 DOF 조인트(joint)로 base에 고정할 수 있게 되어 있습니다.

기계암(arm)의 반대점은 한 개의 균형추가 있으며, 카운터 웨이트(균형추)는 헬리콥터 시스템의 유효질량에 따라 변경됩니다.

헬리콥터는 vertical축-travel축-elevation축에 의해 회전 동작을 합니다. 정확한 위치 피드백을 얻기 위해 고효율의 엔코더로 모든 축을 정확하게 측정합니다. 수직 축에 슬립 링은 모터나 엔코더와 연결된 선들의 꼬임 없이 바디가 연속적으로 회전할 수 있게 합니다. 프로펠러는 헬리콥터의 움직임을 제어합니다.


특징
- 3 자유도 (3 DOF) : 피치, 이동 및 고도 축에 대해 몸체 회전
- 고품질 Pittman DC 모터로 구동되는 프로펠러
- 정확한 위치 측정을 위한 고해상도 광학 엔코더
- 슬립 링을 통해 수직 및 요(yaw)축에 대해 자유롭게 동작 가능
- 연결하기 쉬운 케이블과 커넥터
- 정밀하고 단단하고 견고한 기계 가공 부품
- MATLAB® / Simulink® 및 LabVIEW ™와 완벽하게 호환
- MATLAB®, Simulink®, LabVIEW ™ 및 Maple ™에 대해 제공되는 완벽하게 문서화 된 시스템 모델 및 파라미터
- 사용자가 직접 컨트롤러를 설계 할 수 있는 개방형 아키텍처 디자인

커리큘럼 주제
- 단순 동적 모델 유도
- 상태 공간 표현
- 상태 피드백 제어
- LQR 제어 설계
- 제어 매개 변수 튜닝
Demo Video