無人機動態(tài)特性分析及工作點設計自動化技術研究.pdf

1、由于無人機非線性特性，設計出能適應全包線無人機需求的控制律成為當前飛行控制所面臨的一個技術難題。常規(guī)控制器設計方案是在飛行包線內，迭代選擇多個典型工作點后，利用無人機線性模型來設計飛行控制律。因此，典型工作點的選擇情況，將直接影響無人機飛行控制的品質。本文在分析影響工作點選擇因素后，對無人機典型工作點選擇機制進行了研究，并應用模糊聚類技術完成了典型工作點的選取。 論文首先在Matlab/Simulink環(huán)境下建立無人機6自由度

2、非線性數(shù)學模型后，得到了無人機的飛行包線。在此基礎上，通過均勻采樣獲取配平工作點集合。然后，利用小擾動原理，得到線性化模型后，從阻尼/自然振蕩頻率及氣動導數(shù)兩種角度，分析了無人機縱向動態(tài)特性的參數(shù)，確定了聚類原型。 其次，應用GK算法對阻尼/自然振蕩頻率和氣動導數(shù)兩種聚類原型進行了研究，得到兩種形式典型工作點。通過極點、阻尼比和振蕩頻率分布圖，驗證了利用模糊聚類獲取典型工作點的合理性。 再次，在典型工作點處，設計了無