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无人机编队机动飞行时的队形保持反馈控制 被引量：25
1
作者 邵壮 祝小平 +1 位作者 周洲 王彦雄 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期26-32,共7页
为提高编队大机动时的队形保持能力,采用虚拟结构编队方法,基于李雅普诺夫直接法设计独立的非线性队形保持控制器,并在此基础上采用非线性模型预测控制方法设计含队形反馈的编队轨迹跟踪器。通过在代价函数中引入队形误差代价来实现队... 为提高编队大机动时的队形保持能力,采用虚拟结构编队方法,基于李雅普诺夫直接法设计独立的非线性队形保持控制器,并在此基础上采用非线性模型预测控制方法设计含队形反馈的编队轨迹跟踪器。通过在代价函数中引入队形误差代价来实现队形反馈控制策略,并采用动态参数实现编队队形保持和沿参考轨迹飞行之间的自适应切换,各无人机通过滚动求解有限时域优化问题得到虚拟结构的控制指令。仿真结果表明,相较于无队形反馈的情况,所设计的含队形反馈轨迹跟踪器能够显著地降低编队大机动时的队形保持误差。 展开更多
关键词 无人机 编队飞行 队形反馈 虚拟结构 非线性模型预测控制
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飞翼布局无人机分数阶积分滑模姿态控制 被引量：23
2
作者 谭健 周洲 +1 位作者 祝小平 张乐 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期607-614,共8页
针对存在复合干扰的飞翼布局无人机(UAV)姿态控制问题,提出了一种基于分数阶积分滑模与双幂次趋近律的姿态跟踪控制方案.结合分数阶微积分及滑模变结构控制理论,设计了分数阶积分滑模面.为解决传统趋近律收敛时间长和抖振严重等不足,提... 针对存在复合干扰的飞翼布局无人机(UAV)姿态控制问题,提出了一种基于分数阶积分滑模与双幂次趋近律的姿态跟踪控制方案.结合分数阶微积分及滑模变结构控制理论,设计了分数阶积分滑模面.为解决传统趋近律收敛时间长和抖振严重等不足,提出一种具有二阶滑模特性且有限时间收敛的双幂次趋近律.在名义控制律的基础上,设计super twisting滑模干扰观测器,实现对复合干扰的估计和补偿,增强内外环控制器应对复合干扰的鲁棒性.为充分利用冗余操纵面与解决非线性舵效问题,在飞行控制系统中引入了非线性控制分配环节.仿真结果验证了所提方案的有效性. 展开更多
关键词 无人机 分数阶积分 滑模控制 双幂次趋近律 干扰观测器 控制分配
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考虑几何非线性效应的大柔性太阳能无人机静气动弹性分析 被引量：13
3
作者 王伟 周洲 +1 位作者 祝小平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期499-504,共6页
大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人... 大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人机机翼结构的几何非线性弹性变形;编写了空间共旋坐标有限元求解代码,利用计算流体力学软件FLUENT计算气动力,构造了流固耦合求解器;研究了类"太阳神"布局太阳能无人机几何大变形下的静气动弹性响应问题。研究结果表明:无人机受载变形后导致升阻比降低,翼尖弯曲变形为展长的13%时,升阻比降低4.2%,滚转力矩导数增加了300%,偏航力矩导数增加了350%;几何非线性效应改善了气动载荷在展向的分布,有利于机翼结构设计。研究工作对大柔性太阳能无人机的设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 几何非线性 CR理论 柔性结构 横航向稳定性 静气动弹性 太阳能无人机
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小型电动无人机总体参数设计方法研究 被引量：31
4
作者 刘斌 马晓平 +1 位作者 王和平 周康生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期396-400,共5页
小型电动无人机是目前无人机设计研究领域的重要方向之一。电池的比能量比功率低,电池在不同放电条件下具有不同的比功率,比能量也会发生相应的变化等,使得小型电动无人机在总体参数确定方法和参数的选择上,和以活塞式发动机为动力的无... 小型电动无人机是目前无人机设计研究领域的重要方向之一。电池的比能量比功率低,电池在不同放电条件下具有不同的比功率,比能量也会发生相应的变化等,使得小型电动无人机在总体参数确定方法和参数的选择上,和以活塞式发动机为动力的无人机相比,具有不同的特点。文章通过电池重量系数等参数的引入,将传统飞机的总体参数确定方法拓展到小型电动无人机的总体参数设计中,研究了小型电动无人机总体参数确定方法和参数的选择过程,同时介绍了试验样机的飞行试验情况。 展开更多
关键词 小型无人机 电动 总体参数设计
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几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究 被引量：15
5
作者 王伟 周洲 +1 位作者 祝小平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-8,共8页
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量... 大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了大柔性机翼结构动力学模型;采用建立在局部气流坐标系下的片条非定常气动力模型,建立了考虑几何非线性效应的大柔性无人机气动弹性运动方程。引入准模态假设,采用P-k法研究了几何大变形对类"太阳神"布局太阳能无人机的气动弹性稳定性的影响。研究结果表明:随着弯曲变形的增加,非线性颤振速度可降低10%以上,非线性颤振频率可下降8%;合理的增加扭转刚度、前移弹性轴、前移剖面质心等,均可以有效改善几何大变形引起的不利影响。研究工作对大柔性飞机的气动弹性设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 几何大变形 CR理论 切线质量矩阵 大柔性机翼 非线性颤振 太阳能无人机
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复杂环境下基于A*算法的无人机路径再规划 被引量：22
6
作者 谭雁英 李洋 +1 位作者 周军 祝小平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1268-1273,共6页
针对实际战场环境中规避突然出现的危险/威胁区域或任务变更时的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)路径动态再规划问题,为了适应复杂动态环境下危险/威胁区域需建模为圆形、凹/凸多边形以及可能存在相邻危险/威胁区域的间距较小甚至... 针对实际战场环境中规避突然出现的危险/威胁区域或任务变更时的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)路径动态再规划问题,为了适应复杂动态环境下危险/威胁区域需建模为圆形、凹/凸多边形以及可能存在相邻危险/威胁区域的间距较小甚至重叠的情形,对基于A*算法的线段求交无人机路径规划方法进行改进以适应圆形、凹/凸多边形危险/威胁区域同时存在的情形,提出了子节点安全性检测策略,采用基于A*算法的两步寻优路径搜索策略,进行UAV路径动态规划。仿真结果表明,采用本文提出的改进方法可实现上述复杂环境下的无人机路径动态再规划。 展开更多
关键词 无人机 路径再规划 A^＊算法 突然出现的危险/威胁区域 策略
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太阳能无人机螺旋桨滑流气动特性分析 被引量：14
7
作者 王红波 祝小平 +1 位作者 周洲 许晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期913-920,共8页
针对螺旋桨滑流对太阳能无人机气动性能的影响,基于结构/非结构混合网格,首先使用多重参考系方法对螺旋桨滑流进行准定常计算以获得初始流场,再使用滑移网格方法对螺旋桨的真实转动进行非定常数值模拟。采用NASA涵道螺旋桨进行算例验证... 针对螺旋桨滑流对太阳能无人机气动性能的影响,基于结构/非结构混合网格,首先使用多重参考系方法对螺旋桨滑流进行准定常计算以获得初始流场,再使用滑移网格方法对螺旋桨的真实转动进行非定常数值模拟。采用NASA涵道螺旋桨进行算例验证,其计算结果与实验值误差仅为53%,证明了计算方法的可靠性和准确性,在此基础上数值模拟了滑流在不同转速和来流迎角下对全机气动力的影响。结果表明:螺旋桨滑流具有增升增阻的效果,且转速越高影响越显著,升力、阻力增量最大值分别达到了267%和347%,全机升阻比则明显减小,最大减小量为2626%。滑流对机翼弦向压力分布的影响主要集中在前缘,并且在螺旋桨中心轴两侧分别出现了压力最大和最小值;而越接近机翼后缘时,滑流对压力分布的影响越小。 展开更多
关键词 太阳能无人机 螺旋桨 滑流 非定常 多重参考系 滑移网格
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飞翼无人机保形进排气系统动力数值模拟与流场特性分析 被引量：9
8
作者 张乐 周洲 +1 位作者 许晓平 王红波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-360,共8页
利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,... 利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,并利用数值模拟方法对无人机进排气系统进行了计算分析,获得了无人机全机气动性能及进排气三维流场特性。研究表明:1进排气使得飞翼无人机升阻特性有所下降,但低马赫数(0.5,0.6)下能改善无人机俯仰力矩特性;2随着马赫数增加,进气道总压恢复系数减小且畸变指数增加,而尾喷管轴向推力系数则升高,且推力性能保持较好;高马赫数(0.7)下进气道特性下降较快,设计时应多考虑飞行包线右边界;3侧滑角对于进气道性能影响较大,而尾喷管推力性能受侧滑角影响较小,设计时应多考虑进气道侧滑影响。 展开更多
关键词 飞翼无人机 保形进气道 膨胀尾喷管 进排气 总压恢复系数 畸变指数 轴向推力系数 流场特性 数值模拟
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多螺旋桨太阳能无人机推力分配方法研究 被引量：9
9
作者 徐明兴 祝小平 +2 位作者 周洲 肖伟 冯引安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期505-510,共6页
太阳能无人机的设计需以能量为核心,太阳能无人机多采用分布式推进系统,对推力分配进行优化可以有效提高螺旋桨效率进而提高能源利用率。在推力到桨效率的函数为凸函数的情况下,螺旋桨效率之和最大分配问题可以近似转化为拉力二范数最... 太阳能无人机的设计需以能量为核心,太阳能无人机多采用分布式推进系统,对推力分配进行优化可以有效提高螺旋桨效率进而提高能源利用率。在推力到桨效率的函数为凸函数的情况下,螺旋桨效率之和最大分配问题可以近似转化为拉力二范数最小分配问题,使用伪逆法解决了拉力二范数最小分配问题。将伪指令v d的误差最小作为优化目标之一考虑,形成混合优化目标,用不动点法求解了混合目标分配问题。螺旋桨的衰减滞后特性会增大伪指令误差,使用动态增益对螺旋桨动态特性进行补偿。对比数字仿真结果,不动点法相比伪逆法在降低了伪指令误差的同时,可以有效兼顾推进系统效率最高的目标;动态增益补偿可以有效削弱螺旋桨动态特性对整个推力分配系统造成的不利影响。 展开更多
关键词 太阳能无人机 控制分配 伪逆法 不动点法 动态分配
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阻力方向舵在飞翼式高空长航时无人机中的应用 被引量：11
10
作者 王睿 祝小平 +1 位作者 周洲 王鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期673-677,共5页
根据飞翼式高空长航时无人机的风洞实验结果,分析了全机尤其是阻力方向舵的气动和操稳特性,据此采用经典方法设计了阻力方向舵的控制律,提出用阻力方向舵进行航向控制和速度控制的方案,并指出由于存在操纵耦合,有必要进行阻力方向舵和... 根据飞翼式高空长航时无人机的风洞实验结果,分析了全机尤其是阻力方向舵的气动和操稳特性,据此采用经典方法设计了阻力方向舵的控制律,提出用阻力方向舵进行航向控制和速度控制的方案,并指出由于存在操纵耦合,有必要进行阻力方向舵和升降舵交联控制。非线性飞行仿真结果表明,阻力方向舵具有满意的航向和速度操纵能力,采用交联控制后速度响应更平稳,并可减小33的高度偏差和56的俯仰角偏差。 展开更多
关键词 无人机 稳定性 控制 阻力方向舵 交联控制 飞翼
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飞翼无人机保形非对称尾喷管设计与流场特性 被引量：6
11
作者 张乐 周洲 +2 位作者 李盈盈 甘文彪 许晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期667-674,共8页
基于飞翼布局无人机隐身与保形设计要求，设计了不同面积比的四边形和圆矩形2类非对称尾喷管，并利用数值模拟方法对无人机内外流耦合流动进行了计算分析，获得了无人机全机纵向气动性能与尾喷管三维流场特性。结果表明：保形非对称尾... 基于飞翼布局无人机隐身与保形设计要求，设计了不同面积比的四边形和圆矩形2类非对称尾喷管，并利用数值模拟方法对无人机内外流耦合流动进行了计算分析，获得了无人机全机纵向气动性能与尾喷管三维流场特性。结果表明：保形非对称尾喷管可用于改善飞翼无人机的纵向力矩特性，且圆矩形喷管升阻特性和力矩特性比四边形喷管更优；收敛型喷管（面积比Ar≤1.0）无法在设计点（发动机喷口）而是在尾喷管出口处形成喉道，并在喉道处形成强激波阻滞喷流排出；随着面积比增大，轴向推力系数先增大后减小，存在最佳面积比，而且相同面积比下圆矩形喷管比四边形喷管推力性能更佳；扩张型喷管内激波的强度随着面积比增大变得更强，圆矩形喷管结尾处的激波角比四边形喷管小，喷流阻滞作用更小；对于此类飞翼布局无人机采用面积比为1？2～1？4的圆矩形喷管，将获得较理想的气动性能。 展开更多
关键词 飞翼无人机 保形设计 非对称尾喷管 圆矩形 面积比 流场特性 数值模拟
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基于人机合作策略下SAS算法的多无人机路径再规划 被引量：8
12
作者 谭雁英 胡淼 +1 位作者 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期688-692,共5页
针对复杂多变的战场环境中多无人机路径再规划,给出了一种人机合作策略下的改进稀疏A*算法。提出在局部路径再规划动态窗口内人工干预给出必经子目标点,再通过SAS算法自动规划出路径的人机交互策略;采用路径再规划约束条件对生成的路径... 针对复杂多变的战场环境中多无人机路径再规划,给出了一种人机合作策略下的改进稀疏A*算法。提出在局部路径再规划动态窗口内人工干预给出必经子目标点,再通过SAS算法自动规划出路径的人机交互策略;采用路径再规划约束条件对生成的路径节点进行了合并处理。仿真实验表明,上述改进的SAS算法,有效约束了SAS算法可行解空间,降低了算法的计算量,并且减少了生成路径点的个数,缩短了数据传输时间,获得了多无人机规避突发威胁/危险、避碰的令人主观满意的再规划路径。 展开更多
关键词 稀疏A＊算法 人机合作 路径再规划 多无人机 突发威胁
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基于小型无人机的高精度天线测试方法研究 被引量：17
13
作者 马松辉 芦永超 +2 位作者 刘可佳 郭淑霞 胡楚锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期36-42,共7页
天线测试对于天线辐射性能的检验至关重要。而当天线的尺寸较大或测试频率较低时,传统的天线测试方法难以满足测试需求。以大型天线测试为研究背景,研究了一种基于小型无人机的天线测试方法,根据测试信道模型获取被测天线的增益方向图... 天线测试对于天线辐射性能的检验至关重要。而当天线的尺寸较大或测试频率较低时,传统的天线测试方法难以满足测试需求。以大型天线测试为研究背景,研究了一种基于小型无人机的天线测试方法,根据测试信道模型获取被测天线的增益方向图。与传统的利用GPS作为无人机的导航信号相比,采用实时差分GPS作为无人机的导航信号,结合几何控制方法精确控制无人机的飞行轨迹,无人机的飞行轨迹偏差小于0.1m。对测试方法进行了试验验证,结果表明采用该方法可以较为准确地测量天线的方向图,增益测试误差小于1dB,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 大型天线测试 小型无人机 实时差分GPS 几何控制方法
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无人机视觉导航着陆地标实时检测跟踪方法 被引量：15
14
作者 李靖 马晓东 +2 位作者 陈怀民 段晓军 张彦龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期294-301,共8页
以改进的中值流跟踪算法为核心,基于上下文信息相关性特点,提出了一种适用于无人机视觉导航定点着陆的着陆地标实时检测跟踪方法。以SURF-Bo W特征来描述样本图像,基于支持向量机(SVM)进行离线分类器训练,用于准确的识别目标,完成跟踪... 以改进的中值流跟踪算法为核心,基于上下文信息相关性特点,提出了一种适用于无人机视觉导航定点着陆的着陆地标实时检测跟踪方法。以SURF-Bo W特征来描述样本图像,基于支持向量机(SVM)进行离线分类器训练,用于准确的识别目标,完成跟踪目标初始化。之后,利用改进后的中值流跟踪算法进行目标跟踪,保证目标跟踪的可靠性、完整性。最后,基于相邻2帧目标相似性原则与线下训练的分类器,设计目标再搜索算法,保证在目标丢失或目标跟踪失败的情况下,仍然能够快速地找回目标,使得整套算法能够长时间准确地跟踪目标。实验结果表明,该算法在目标尺度变化、光照变化及运动模糊等情况下,都能够实时、稳定地跟踪目标。 展开更多
关键词 中值流跟踪算法 上下文信息 SURF-BoW特征 视觉导航 实时跟踪
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无人机螺旋桨气动力设计 被引量：9
15
作者 王豪杰 李杰 +1 位作者 付炜嘉 周洲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期380-385,483,共6页
结合某太阳能无人机总体设计方案要求,完成了无人机动力系统螺旋桨气动力设计任务。采用Glauert提出的片条理论作为螺旋桨气动特性的计算方法,并通过算例验证了该方法的可靠性。为使螺旋桨在电机输出功率约束下、在整个飞行包线范围内... 结合某太阳能无人机总体设计方案要求,完成了无人机动力系统螺旋桨气动力设计任务。采用Glauert提出的片条理论作为螺旋桨气动特性的计算方法,并通过算例验证了该方法的可靠性。为使螺旋桨在电机输出功率约束下、在整个飞行包线范围内维持较高的气动效率,低雷诺数、高升阻比桨叶基本翼型的设计和桨叶角分布的优化设计是关键。对设计结果进行的全面系统的分析评估表明:在不同飞行状态下以及电机额定输入功率范围内,螺旋桨效率始终维持在80%左右,且巡航状态下其效率的最佳点与电机的额定功率完全匹配。 展开更多
关键词 螺旋桨 片条理论 低雷诺数 气动力设计 螺旋桨效率
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电视制导无人机导引律研究 被引量：11
16
作者 杨俊鹏 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期479-482,共4页
电视制导无人机是目前国际上一项热门研究课题,它不仅要求攻击精度高,而且要求命中目标时姿态最佳,以达到最大毁伤效果,同时电视导引头采用小型化结构,其框架角受到限制,容易发生碰框,影响对目标的精确跟踪。鉴于以上因素,提出一种修正... 电视制导无人机是目前国际上一项热门研究课题,它不仅要求攻击精度高,而且要求命中目标时姿态最佳,以达到最大毁伤效果,同时电视导引头采用小型化结构,其框架角受到限制,容易发生碰框,影响对目标的精确跟踪。鉴于以上因素,提出一种修正比例导引律——在纵向采取考虑无人机命中角约束和俯仰框架角约束的修正比例导引律,在横侧向采取考虑方位框架角约束的修正比例导引律。仿真结果表明提出的导引规律能满足电视制导无人机的战技指标要求。 展开更多
关键词 电视制导 无人机 导引律 命中角约束 框架角
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飞翼布局无人机进排气影响及机理分析 被引量：6
17
作者 郁新华 陶于金 +1 位作者 张琳 高丽敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期786-792,共7页
进气道尾喷管的存在不仅影响着飞机机身前后的流场特性与压力分布,而且影响着飞机升力特性、阻力特性以及力矩特性.为了研究进排气效应对飞机气动特性的影响,采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,建立飞翼布局无人机(UAV)堵锥整流模型和... 进气道尾喷管的存在不仅影响着飞机机身前后的流场特性与压力分布,而且影响着飞机升力特性、阻力特性以及力矩特性.为了研究进排气效应对飞机气动特性的影响,采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,建立飞翼布局无人机(UAV)堵锥整流模型和动力影响模型,其中动力影响模型是根据发动机不同的工作状态,在进气道以及尾喷管截面上设置不同的边界条件,对比分析这两种计算模型在流场特征和气动特性上的差异性,揭示内在的影响机理.进排气效应的研究有助于飞机/发动机的一体化气动综合设计. 展开更多
关键词 飞翼布局无人机 进气道尾喷管 计算流体力学 气动特性 机理分析
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无人机系统发展与关键技术综述 被引量：98
18
作者 陶于金 李沛峰 《航空制造技术》 北大核心 2014年第20期34-39,共6页
各种类型的无人机性能各异、功能纷呈,具体的关键技术也千差万别,这正是无人机作为一种新型装备蓬勃发展的重要特色所在。无人机研制周期相对较短,研制经费较省,使用风险较低,各种新技术、新材料可大量应用于新型无人机的发展,各种关键... 各种类型的无人机性能各异、功能纷呈,具体的关键技术也千差万别,这正是无人机作为一种新型装备蓬勃发展的重要特色所在。无人机研制周期相对较短,研制经费较省,使用风险较低,各种新技术、新材料可大量应用于新型无人机的发展,各种关键技术也得到高度重视。在信息化、网络化、体系化背景下,无人机的发展将更加突飞猛进。 展开更多
关键词 无人机系统 新技术 综述 研制周期 研制经费 使用风险 新材料 信息化
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飞翼布局无人机滑跑纠偏控制 被引量：5
19
作者 王彦雄 周洲 +1 位作者 邵壮 祝小平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期593-601,共9页
针对滑跑纠偏控制律对良好鲁棒性的要求,以及飞翼布局无人机地面滑跑六自由度模型非线性、多变量的特点,提出了基于自抗扰控制理论的无人机非线性滑跑纠偏控制律;由于采用了前轮转向、阻力方向舵和主轮差动刹车联合纠偏,针对控制执行机... 针对滑跑纠偏控制律对良好鲁棒性的要求,以及飞翼布局无人机地面滑跑六自由度模型非线性、多变量的特点,提出了基于自抗扰控制理论的无人机非线性滑跑纠偏控制律;由于采用了前轮转向、阻力方向舵和主轮差动刹车联合纠偏,针对控制执行机构纠偏效率在滑跑过程中变化较大,以及阻力方向舵和刹车机构兼具减速和纠偏功能的特点,提出采用加权伪逆法对偏航力矩及阻力控制指令进行动态控制分配。结果表明,自抗扰滑跑纠偏控制律能够能有效观测并补偿跑道环境影响造成的强烈干扰及侧风干扰,加权伪逆法能够对偏航力矩和阻力指令进行动态分配,并使各执行机构使用量处于正常范围以内。 展开更多
关键词 角速度 扰动补偿 无人机 飞翼布局 纠偏控制 自抗扰 伪逆法 复合控制
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基于模糊控制的无人机滑跑起飞控制方法研究 被引量：10
20
作者 吴成富 闫冰 邵朋院 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期33-39,共7页
针对三点式起落架无人机建立了地面滑跑的非线性数学模型,提出了总体的滑跑起飞控制方案,包括横侧向的滑跑纠偏控制律和纵向升降舵配合控制律。横侧向采用侧向偏差和侧向速度组合的控制结构,通过前轮和方向舵联动方式实现,并在经典的PI... 针对三点式起落架无人机建立了地面滑跑的非线性数学模型,提出了总体的滑跑起飞控制方案,包括横侧向的滑跑纠偏控制律和纵向升降舵配合控制律。横侧向采用侧向偏差和侧向速度组合的控制结构,通过前轮和方向舵联动方式实现,并在经典的PID控制器的基础上进行改进,设计了模糊控制器;纵向根据飞机滑跑段的性能分析,给出纵向控制方案,通过升降舵配合实现。仿真结果表明,模糊控制器对非线性较大的系统有较好的控制能力,侧偏和速度组合的控制结构纠偏效果明显,起飞过程平稳,滑跑起飞控制方案有一定的可行性和合理性。 展开更多
关键词 无人机 滑跑数学模型 模糊控制 滑跑起飞控制方案
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