四旋翼無人直升機飛行控制技術研究.pdf

1、四旋翼無人直升機是一種外型新穎結構簡單的無人機，具有一定的軍事和民用價值。針對四旋翼無人直升機的獨特性能，重點研究了其數(shù)學建模以及飛行控制律的設計問題。嘗試采用動態(tài)逆和變結構控制相結合的方法設計四旋翼無人直升機飛行控制律。 首先，分析了四旋翼無人直升機的特點和飛行運動方式，建立了其六自由度動力學模型，并詳細分析了其動力學特性。其次，應用經(jīng)典控制方法設計了四旋翼無人直升機的飛行控制律。 然后，根據(jù)時間尺度理論，將四旋翼

2、無人直升機飛行控制系統(tǒng)劃分為快變量、較快變量和慢變量三個子系統(tǒng)。分別對三個子系統(tǒng)應用動態(tài)逆控制，動態(tài)逆控制雖然可以得到較好的動態(tài)特性，但魯棒性能較差。為了使所設計的系統(tǒng)能夠抗氣動參數(shù)的不確定性和外界擾動的影響，在應用動態(tài)逆理論進行線性化后，應用變結構控制提高系統(tǒng)的魯棒性。整個系統(tǒng)的控制律設計簡單，易于工程實現(xiàn)。 最后，通過仿真實驗表明，非線性動態(tài)逆是一種精確線性化方法，若模型足夠精確，這種方法在理論上將會收到很好的控制效果。但