会和想法对系统的进一步研究提出自己的想法和展望。Р第 2 章直流无刷电机控制关键技术Р对于四旋翼无人机来说,电机是整个飞行系统执行机构的重要组成部分,其选型的好坏直接影响四旋翼无人机的动力性能及负载能力。近年来,直流无刷电机因具有结构简单,无换相火花,调速性能好,运行可靠且无励磁损耗,维护方便以及高效节能等优点被广泛用于航空模型中[10]。本章介绍了四旋翼无人机用直流无刷电机的特点、结构及其工作原理,详细讨论了直流无刷电机的启动、换相等关键技术。Р2.1 电机控制模型的建立Р2.1.1 电机的选取Р直流无刷电机有如下特点:(1)启动转矩大,启动电流小;(2)可进行无极调速。调速范围广,带载能力强;(3)体积小,重量轻,适合用于航空模型中;(4) 效率高,可靠性高,稳定性好[11-13]。Р直流无刷电机可分为内转子和外转子两种。转动部分在外面的是外转子电机,转动部分在里面的是内转子电机。除了结构上有所不同,外转子电机相对于内转子电机而言,其质量集中于转子外壳上,所以转动惯量相对也大的多[12]。为了防止电机定子的齿与转子的磁钢相吸对齐而给电机转矩带来巨大的波动,影响电机运行的稳定性,所以电机绕组的数量和磁极的数量一般是不一致的。Р直流无刷电机又可分为有位置传感器和无位置传感器两种类型。有位置传感器直流无刷电机的换相主要靠位置传感器检测转子当前的位置信息,从而确定功率开关管的导通顺序来实现的,而无人机的性能要求限制了无人机的整套系统的体积、重量,另外飞行器在空中飞行中受外界环境如温度、湿度、电磁干扰等影响,会使得位置传感器在复杂的环境下灵敏度低,可靠性差,同时安装位置传感器的位置精度要求比较高,带来组装的难度等缺点。在人们研究过程中发现,利用电子电路代替位置传感器,通过测量电机运行过程中电机绕组产生的反电动势确定电机转子位置的方法可以有效地改善了以上的缺点,使得无位置传感器的直
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