無(wú)人駕駛旋翼機(jī)飛行控制與仿真技術(shù)研究.pdf

1、本文以某型無(wú)人駕駛自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)為研究對(duì)象，研究了樣例無(wú)人旋翼機(jī)的建模問(wèn)題和自動(dòng)飛行控制技術(shù)。
　　首先，分析了旋翼機(jī)和直升機(jī)不同的旋翼特性，分別研究了旋翼機(jī)在垂直下降和前飛時(shí)旋翼的旋轉(zhuǎn)特性。在建模問(wèn)題上，將旋翼機(jī)分為三個(gè)部分：縱向操縱響應(yīng)部分、橫側(cè)向操縱響應(yīng)部分和推進(jìn)裝置部分，分別對(duì)每個(gè)部分建立了相應(yīng)的簡(jiǎn)化模型，將三個(gè)部分整合起來(lái)構(gòu)成了旋翼機(jī)的簡(jiǎn)化模型，對(duì)旋翼機(jī)進(jìn)行了操縱性分析。
　　其次，設(shè)計(jì)了無(wú)人旋翼機(jī)的俯仰和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制

2、回路、航向控制回路和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制回路，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了速度控制回路和高度控制回路，針對(duì)無(wú)人旋翼機(jī)轉(zhuǎn)彎飛行的特性，提出了基于側(cè)偏修正的轉(zhuǎn)彎飛行控制策略，考慮到控制器參數(shù)非最優(yōu)的情況，運(yùn)用差分進(jìn)化算法對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定，對(duì)基于側(cè)偏修正的轉(zhuǎn)彎飛行策略和基于差分進(jìn)化算法的參數(shù)整定方法分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后，闡述了無(wú)人旋翼機(jī)飛行控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，包括系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了飛行控制系統(tǒng)的半實(shí)物仿真試驗(yàn)方案并進(jìn)行了仿真