無人機航跡跟蹤技術(shù)的研究.pdf

1、隨著無人機應(yīng)用范圍的擴大,無人機的飛行任務(wù)越來越復(fù)雜,飛行航跡的形式也越來越多,因此,開發(fā)山能滿足無人機飛行約束,實現(xiàn)各種飛行航跡跟蹤的制導(dǎo)方法,已成為無人機飛行控制技術(shù)研究的一個重要問題。
　　 根據(jù)非線性導(dǎo)航邏輯制導(dǎo)律的跟蹤原理,無人機在對復(fù)雜形狀航跡進行跟蹤時,需確定目標(biāo)航跡上的虛擬目標(biāo)點,而以離散點的形式給出的飛行航路會導(dǎo)致無人機跟蹤過程中虛擬目標(biāo)點難以確定的問題,因此,論文采用基于三次樣條和基于最小二乘、三次樣條相結(jié)合

2、的曲線擬合方法,解決了虛擬目標(biāo)點的求取問題,并在Matlab、VC++6.0環(huán)境驗證了所選擬合方法的止確性。
　　 為實現(xiàn)無人機對復(fù)雜航跡的跟蹤,論文在動、靜兩個方面對航跡的可跟蹤性進行了分析。動態(tài)方面,應(yīng)用離散傅里葉頻譜變換的方法,對無人機需用過載大小和方向進行分析,確定飛行航跡的動態(tài)變化特性;靜態(tài)方面,計算了無人機飛行過程中的滾轉(zhuǎn)角,使?jié)L轉(zhuǎn)角不超過無人機所允許的最大滾轉(zhuǎn)角限制,通過動、靜兩特性判定航跡的可跟蹤性。
　　

3、 為實現(xiàn)無人機對復(fù)雜形狀(滿足無人機約束要求)航跡的跟蹤要求,設(shè)計了非線性導(dǎo)航邏輯制導(dǎo)律,建立了跟蹤模型,達到了無人機對復(fù)雜形狀航跡的跟蹤目標(biāo):通過對該非線性制導(dǎo)律進行線性化分析,保證了制導(dǎo)律動態(tài)特性與飛行航跡動態(tài)變化特性的匹配。通過對兒種不同形狀的典型航路進行的仿真驗證,表明該非線性制導(dǎo)算法能滿足無人機對復(fù)雜形狀航路進行跟蹤的要求。
　　 為滿足該制導(dǎo)算法工程化的實現(xiàn)要求,在VC++6.0環(huán)境下,設(shè)計了開發(fā)驗證程序,通過對幾