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系留式四旋翼无人机起降时的运动稳定性分析
被引量：
4
1
作者
丁力
刘晨
+2 位作者
刘小峰
郑欣
吴洪涛
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期70-78,共9页
在起飞与降落过程中因地面效应、阵风干扰、系缆绳长等因素的影响,极易导致系留式四旋翼无人机(系留机)出现失稳现象。针对上述问题,提出一种基于李雅普诺夫指数法的系留机运动稳定性分析策略。通过Euler-Lagrange方程获得四旋翼的动力...
在起飞与降落过程中因地面效应、阵风干扰、系缆绳长等因素的影响,极易导致系留式四旋翼无人机(系留机)出现失稳现象。针对上述问题,提出一种基于李雅普诺夫指数法的系留机运动稳定性分析策略。通过Euler-Lagrange方程获得四旋翼的动力学模型,借助悬链线理论推导出系留缆绳的拉力公式,最终形成完整的系统动力学模型。给出基于李雅普诺夫指数的稳定性判定方法,构建系统结构参数与运动稳定性间的量化关系。搭建物理样机,采用直接法和间接法获得系统的物理参数。通过仿真与试验分析了系留机在起降阶段的动力学特性,结果表明:该无人机降落阶段的稳定性在仿真中比起飞阶段提高了329.5%、在试验中比后者提高了213.21%,所搭建系留机的结构参数是合理的。
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关键词
系留式四旋翼无人机
运动稳定性分析
起降阶段
李雅普诺夫指数
动力学模型
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职称材料
题名
系留式四旋翼无人机起降时的运动稳定性分析
被引量：
4
1
作者
丁力
刘晨
刘小峰
郑欣
吴洪涛
机构
江苏理工学院机械工程学院
河海大学物联网学院
江苏优埃唯智能科技有限公司
南京航空航天大学机电学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期70-78,共9页
基金
国家自然科学基金(52005231)
江苏省产业前瞻与共性关键技术项目(BE2018066)
江苏省自然科学基金(BK20170315)项目资助
文摘
在起飞与降落过程中因地面效应、阵风干扰、系缆绳长等因素的影响,极易导致系留式四旋翼无人机(系留机)出现失稳现象。针对上述问题,提出一种基于李雅普诺夫指数法的系留机运动稳定性分析策略。通过Euler-Lagrange方程获得四旋翼的动力学模型,借助悬链线理论推导出系留缆绳的拉力公式,最终形成完整的系统动力学模型。给出基于李雅普诺夫指数的稳定性判定方法,构建系统结构参数与运动稳定性间的量化关系。搭建物理样机,采用直接法和间接法获得系统的物理参数。通过仿真与试验分析了系留机在起降阶段的动力学特性,结果表明:该无人机降落阶段的稳定性在仿真中比起飞阶段提高了329.5%、在试验中比后者提高了213.21%,所搭建系留机的结构参数是合理的。
关键词
系留式四旋翼无人机
运动稳定性分析
起降阶段
李雅普诺夫指数
动力学模型
Keywords
tethered unmanned aerial vehicle quadrotor
kinematic stability analysis
take-off and landing phase
Lyapunov exponent
dynamical model
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
系留式四旋翼无人机起降时的运动稳定性分析
丁力
刘晨
刘小峰
郑欣
吴洪涛
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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