穩(wěn)態(tài)附近的無人直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)辨識(shí)建模方法研究.pdf

1、無人直升機(jī)動(dòng)力學(xué)模型具有多耦合、不穩(wěn)定、高階易擾、非定常等特點(diǎn)，準(zhǔn)確的參數(shù)模型難以直接獲得。國內(nèi)現(xiàn)行的辨識(shí)建模方法無法滿足直升機(jī)高品質(zhì)自主飛行的要求。本文基于SVU200的簡(jiǎn)化模型和手動(dòng)飛行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探尋能夠準(zhǔn)確反應(yīng)直升機(jī)動(dòng)力學(xué)特性、通用性強(qiáng)、便于控制系統(tǒng)處理的模型描述及其辨識(shí)方法。
　　(1)研究基于狀態(tài)空間白箱模型的時(shí)域離線辨識(shí)方法。提出數(shù)據(jù)單通道法，可高效解決使用預(yù)報(bào)誤差法時(shí)初始模型參數(shù)的選取問題。采用預(yù)報(bào)誤差法和遺傳算法新

2、組合策略分兩步辨識(shí)直升機(jī)4自由度模型，預(yù)測(cè)輸出對(duì)變化緩慢的實(shí)測(cè)輸出可良好匹配。
　　(2)著力提升角速度通道模型的精度，研究基于狀態(tài)空間黑箱模型的時(shí)域離線辨識(shí)方法?；谧涌臻g—預(yù)報(bào)誤差法，提出主通道擴(kuò)展子空間模型，保證了模型精度和算法魯棒性。所得6通道模型在辨識(shí)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)段內(nèi)擬合度均很高，可基于該模型分析直升機(jī)的動(dòng)態(tài)特性。但模型階次過高，對(duì)數(shù)據(jù)高度敏感，不利于控制系統(tǒng)的處理。
　　(3)開展數(shù)據(jù)魯棒性好、可限制模型階次的頻域

3、傳遞函數(shù)模型離線辨識(shí)研究。提出基于局部多項(xiàng)式快速法的無人直升機(jī)頻響函數(shù)辨識(shí)，仿真結(jié)果表明該法可有效估計(jì)抑制有色噪聲和離散傅里葉變換泄漏誤差，同時(shí)保持了高頻段的分辨率，優(yōu)于傳統(tǒng)的CIFER法?；陬l響函數(shù)，使用最小二乘—極大似然二步法辨識(shí)SVU200的縱向和橫向運(yùn)動(dòng)的傳遞函數(shù)模型。模型精度高、階次低，對(duì)快速變化的數(shù)據(jù)適應(yīng)性強(qiáng)。
　　(4)進(jìn)行時(shí)域遞推算法辨識(shí)，進(jìn)一步驗(yàn)證離線辨識(shí)結(jié)果。初步研究雙角速度通道非線性辨識(shí)建模方法，發(fā)現(xiàn)Ham