摘要：针对飞轮电池支承与传动系统集成度低、能量损耗大等问题,该文设计了一种兼顾卸载和轴向悬浮的不对称励磁混合磁轴承,该磁轴承拓扑结构由含永磁环的上定子、下定子及转子组成。分析了不同工作模式下的运行机理;综合考虑永磁退磁、最大偏心以及轴向扰动等因素对磁轴承卸载能力的影响,制定了磁轴承额定卸载力约束准则;结合永磁材料工作曲线,推导出卸载力数值模型以及退磁/最大偏心下轴向补偿力数值模型并实现了磁轴承关键结构参数设计。三维有限元分析表明,正常卸载力、退磁卸载力、偏心卸载力的有限元分析值与理论值误差分别为4%、3.7%和5.8%,验证了参数设计结果的准确性。样机试验结果表明,卸载力理论计算值与实测值的最大误差约为4%,平均误差为2%;轴向负载80 N时,转子由上定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为25μm,轴向负载120 N时,转子由下定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为35μm,所设计的磁轴承具有良好的卸载与悬浮性能。研究结果可为高集成、低损耗、高可靠性的飞轮电池系统设计提拱参考。

摘要：讨论四轴飞行器的设计实现与控制器设计。应用STM32F103C8T6控制器,配合硬件外设实现四旋翼飞行器的实地飞行,应用姿态结算、坐标系转换、四元素求姿态角、PID调节、梯度下降等算法实现四旋翼飞行器实地飞行,并通过多次试验飞行,对姿态融合算法和PID微调让四旋翼飞行器实地飞行更稳定,在四旋翼飞行器稳定飞行的基础上加入硬件外设,OpenMV、云台等,可以实现四旋翼飞行器的循迹和物体识别功能。