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1、無(wú)人機(jī)—作為智能化程度最高的一種設(shè)備,它不僅被廣泛地運(yùn)用在軍事領(lǐng)域,同時(shí)在民用領(lǐng)域也起了十分重要的作用。而飛行控制規(guī)律對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),它類似于無(wú)人機(jī)的大腦。因此對(duì)它的設(shè)計(jì)是整個(gè)研制過(guò)程中至為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文以國(guó)家某高科技項(xiàng)目為背景,進(jìn)行了如下工作和研究:
首先,針對(duì)無(wú)人機(jī)在空中飛行,通過(guò)對(duì)它進(jìn)行受力分析,并以剛體六自由度運(yùn)動(dòng)方程為基礎(chǔ),綜合考慮重力、氣動(dòng)力和環(huán)境因素等對(duì)它的影響,從而建立一個(gè)非線性仿真模型;在對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)置相
2、應(yīng)的飛行狀態(tài)點(diǎn)之后,通過(guò)使用matlab工具對(duì)非線性模型進(jìn)行配平及線性化,得到無(wú)人機(jī)的縱向和橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)方程。然后分別仿真和分析了存在外界干擾作用時(shí)無(wú)人機(jī)的縱向運(yùn)動(dòng)和橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)中各運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化過(guò)程,也即:無(wú)人機(jī)的靜穩(wěn)定性。
其次,根據(jù)飛機(jī)的開環(huán)特性,分別研究并給出了無(wú)人機(jī)縱向控制策略和橫側(cè)向控制策略。其中,對(duì)于無(wú)人機(jī)的縱向運(yùn)動(dòng)的控制,本文根據(jù)縱向控制策略使用了常規(guī)PID控制方法來(lái)對(duì)其縱向運(yùn)動(dòng)參數(shù)(俯仰角、高度)進(jìn)行控制。除此之外
3、,為了方便在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)增益參數(shù)的選取,本文對(duì)俯仰角保持/控制系統(tǒng)引入模糊PID控制方法。而對(duì)于高度保持系統(tǒng),則采用了常規(guī)PID+模糊PID相結(jié)合的復(fù)合控制方式;在研究對(duì)無(wú)人機(jī)橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)的控制時(shí),本文對(duì)于橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)中滾轉(zhuǎn)角控制/保持、偏航角控制/保持模態(tài)分別使用了常規(guī)PID和模糊PID控制方式;而在研究無(wú)人機(jī)的航跡姿態(tài)控制系統(tǒng)時(shí),本文除了使用常規(guī)PID控制方法之外還使用了模糊PID與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制方式。最后,本文還研究了無(wú)
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