小型無人機(jī)動(dòng)力學(xué)建模與控制方法研究.pdf

1、飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)的重要組成部分，其主要功能是改善飛行品質(zhì)（包括固有運(yùn)動(dòng)特性、操縱特性、擾動(dòng)特性等）、協(xié)助航跡控制以及任務(wù)規(guī)劃。高品質(zhì)的飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)安全飛行和完成復(fù)雜飛行任務(wù)的重要保障。
　　論文中首先建立無人機(jī)在飛行過程中的非線性動(dòng)力學(xué)模型，并針對所建立的運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行線性化解耦分組處理，將無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程分解為縱向運(yùn)動(dòng)和側(cè)向運(yùn)動(dòng)。其次，分析典型飛行控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成，對常用的控制參數(shù)整定方法進(jìn)行了介紹并采用MATLAB

2、工具來簡化整定過程。根據(jù)線性化的運(yùn)動(dòng)方程，討論無人機(jī)在飛行過程中控制回路的組成結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)在縱向和側(cè)向運(yùn)動(dòng)中不同的飛行控制規(guī)律。再次，針對無人機(jī)的航跡規(guī)劃問題，論述了Dubins路徑規(guī)劃算法，并將Dubins算法應(yīng)用于無人機(jī)的自主飛行過程，以此來討論并設(shè)計(jì)無人機(jī)自主飛行時(shí)的控制方法。最后，分析無人機(jī)在起降過程中的受力與運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分段討論在各過程中不同的控制策略，根據(jù)討論結(jié)果以及飛行器的對象特點(diǎn)，設(shè)計(jì)無人機(jī)在起飛、著陸過程中的控制方案，保證