無人機應(yīng)急著陸控制技術(shù)研究.pdf

1、無人機發(fā)動機停車后的應(yīng)急著陸過程復(fù)雜且風(fēng)險大，與常規(guī)著陸間存在較大的差異，對其控制技術(shù)的研究已成為無人機系統(tǒng)可靠性研究的主要內(nèi)容之一。控制無人機應(yīng)急著陸，除確保無人機安全地下滑飛行之外，還需要考慮無人機“能否返回著陸區(qū)”、“怎樣返回著陸區(qū)”以及“接近著陸區(qū)后如何安全地降落”等問題。為解決上述問題，本文以某大升阻比固定翼無人機為研究對象，針對其空中巡航階段發(fā)動機停車情況，從實際的工程應(yīng)用出發(fā)，研究并設(shè)計了應(yīng)急返場著陸飛行的控制策略。

2、>　　首先，本文采用模塊化方法為樣例無人機建立數(shù)學(xué)模型，分析其無動力下滑的特性，并與正常情況下無人機特性相比較，明確其無動力下滑飛行所具有的特點、應(yīng)急著陸控制技術(shù)中的研究重點。
　　其次，為解決判斷無人機能否返回著陸區(qū)的問題，本文應(yīng)用“動壓-高度”的質(zhì)點動力學(xué)描述方法，研究無動力下滑飛行中各主要狀態(tài)量之間的關(guān)系，并建立能飛距離與飛行高度和速度之間的函數(shù)關(guān)系，提出適合于工程應(yīng)用的返場能力判斷方法，在實際的應(yīng)急著陸控制中，為地面控制人

3、員的操作提供可靠的參考依據(jù)及判斷準則。
　　再次，為解決無人機怎樣返回著陸區(qū)的問題，本文針對樣例無人機的飛行特點，為其返場飛行劃分階段，并為各個飛行階段制定切實可行的制導(dǎo)控制策略。
　　此外，為解決在著陸區(qū)安全降落的問題，彌補常規(guī)縱向控制策略在無動力進場著陸飛行時的不足，本文著重分析無動力進場著陸時縱向通道的特點，提出在縱向通道使用“變軌跡角”的控制方法，并設(shè)計變軌跡角控制律。
　　最后，本文通過綜合仿真驗證，模擬無人