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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:23
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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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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
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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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太阳能无人机螺旋桨滑流气动特性分析 被引量:12
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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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多螺旋桨太阳能无人机推力分配方法研究 被引量:9
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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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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
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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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基于模糊控制的无人机滑跑起飞控制方法研究 被引量:10
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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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分布式推进系统对太阳能无人机横航向飞行品质的影响研究 被引量:6
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作者 肖伟 周洲 +1 位作者 王睿 李满 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期868-873,共6页
文章根据太阳能无人机推进系统的特点,建立了电机螺旋桨的数学模型。通过分析系统产生的推力随飞行状态的变化关系,以及推进系统在大展弦比飞翼式太阳能无人机上的分布,采用线性化方法,计算了分布式的推进系统对高空长航时太阳能无人机... 文章根据太阳能无人机推进系统的特点,建立了电机螺旋桨的数学模型。通过分析系统产生的推力随飞行状态的变化关系,以及推进系统在大展弦比飞翼式太阳能无人机上的分布,采用线性化方法,计算了分布式的推进系统对高空长航时太阳能无人机飞行品质的影响。研究了分布式推进系统分布位置、控制方式等与无人机飞行品质之间的关系。从飞行品质要求和推进系统的整体效率出发,对各推进系统的参数进行了选取,最后通过非线性模型对分析结果进行了仿真验证。 展开更多
关键词 太阳能无人机 飞行品质 电机 螺旋桨 参数优化
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飞翼布局无人机滑跑纠偏控制 被引量:5
8
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CR理论的大柔性太阳能无人机非线性配平及飞行载荷分析 被引量:4
9
作者 王伟 周洲 +2 位作者 祝小平 段静波 张驰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期566-572,共7页
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弹性变形,基于刚性或线弹性假设的结构模型已然不能满足这类飞机配平与飞行载荷分析的精度要求。基于co-rotational(CR)理论建立了大柔性飞机结构模型,并耦合片条气动力模型,提出了一种... 大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弹性变形,基于刚性或线弹性假设的结构模型已然不能满足这类飞机配平与飞行载荷分析的精度要求。基于co-rotational(CR)理论建立了大柔性飞机结构模型,并耦合片条气动力模型,提出了一种可以考虑几何非线性效应的大柔性飞机非线性配平及飞行载荷分析的方法。以类"太阳神"布局太阳能无人机为例,采用该方法对其不同有效载荷下的纵向配平及飞行载荷特性进行了较为深入的研究。研究结果表明:有效载荷较大时,采用线弹性假设的结构模型解得的配平误差可达50%以上,对翼尖位移的预测误差可达25%以上;该方法能够较合理地预测大柔性无人机的配平及飞行载荷特性,满足大柔性太阳能无人机结构设计对飞行载荷分析的工程精度要求。 展开更多
关键词 几何非线性 CR 理论 大柔性飞机 非线性配平 飞行载荷 太阳能无人机
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小型无人机掠海飞行高度滤波系统优化设计 被引量:4
10
作者 谭雁英 许鳌 +1 位作者 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期511-516,共6页
针对掠海飞行小型无人机高度控制精度要求,设计了以无线电高度表和垂直加速度计为测高设备的三阶组合测高滤波系统。基于对某小型无人机实际飞行数据以及海浪谱的分析,建立了垂直加速度计和无线电高度表误差模型,推导出该组合测高系统... 针对掠海飞行小型无人机高度控制精度要求,设计了以无线电高度表和垂直加速度计为测高设备的三阶组合测高滤波系统。基于对某小型无人机实际飞行数据以及海浪谱的分析,建立了垂直加速度计和无线电高度表误差模型,推导出该组合测高系统输出高度信号的均方误差关于反馈增益的函数,并采用遗传算法优化得到该函数的极小值和系统的最优反馈增益。仿真结果表明,该三阶组合测高滤波系统可有效滤除海浪噪声,且采用遗传算法优化得到的反馈增益,其滤波效果优于传统上采用等根法得到的反馈增益。 展开更多
关键词 小型无人机 掠海飞行 组合测高 垂直加速度计 无线电高度表 遗传算法
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飞翼布局无人机二阶滑模姿态跟踪鲁棒控制 被引量:4
11
作者 谭健 周洲 +1 位作者 祝小平 许晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期185-190,共6页
针对飞翼布局无人机受扰姿态控制问题,提出一种二阶滑模姿态跟踪鲁棒控制方案。基于时标分离特性,将飞翼布局无人机姿态控制系统分为内外回路进行设计。外回路采用自适应二阶终端滑模控制器,利用自适应算法调节切换增益抑制复合干扰对... 针对飞翼布局无人机受扰姿态控制问题,提出一种二阶滑模姿态跟踪鲁棒控制方案。基于时标分离特性,将飞翼布局无人机姿态控制系统分为内外回路进行设计。外回路采用自适应二阶终端滑模控制器,利用自适应算法调节切换增益抑制复合干扰对系统性能的影响,同时二阶终端滑模将不连续的符号函数加在控制量的导数上,通过积分得到连续的滑模控制律,从而有效地消除了常规滑模控制器的抖振。内回路采用基于自适应super twisting滑模观测器的积分滑模控制器,设计自适应super twisting滑模观测器以实现对内回路复合干扰的估计和补偿。最后通过控制分配环节将控制力矩分配到舵面上,仿真结果验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 飞翼布局无人机 二阶滑模 自适应 终端滑模 super TWISTING 观测器 控制分配
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基于纵向直接力控制的飞翼布局无人机紊流减缓 被引量:4
12
作者 张波 祝小平 +1 位作者 周洲 徐明兴 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期675-681,共7页
飞翼布局无人机在大气紊流中飞行会受到较大的紊流载荷,而受限于自身构型和舵面配置,无法采用传统控制方案进行紊流载荷减缓。分析了飞翼布局无人机的舵面气动特性,提出一种多组舵面配合产生纵向直接控制力的垂直紊流减缓方案,并采用自... 飞翼布局无人机在大气紊流中飞行会受到较大的紊流载荷,而受限于自身构型和舵面配置,无法采用传统控制方案进行紊流载荷减缓。分析了飞翼布局无人机的舵面气动特性,提出一种多组舵面配合产生纵向直接控制力的垂直紊流减缓方案,并采用自抗扰控制技术设计了非线性控制器,在线估计系统误差和紊流扰动,并进行补偿控制。仿真结果表明:飞翼布局无人机采用直接力控制方案,并加入该非线性控制器后,能显著减缓在大气紊流中飞行中的法向过载,同时保证姿态和航迹稳定。 展开更多
关键词 无人机 飞翼布局 直接力控制 紊流减缓 自抗扰控制 非线性控制
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一种基于Clothoid曲线的无人机路径规划算法 被引量:6
13
作者 王怿 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期874-878,共5页
提出了一种新的基于Clothoid曲线的无人机复合路径规划算法。该算法考虑了无人机在起点和目标点的方向以及无人机转弯半径的约束,能够在任意起止点位置和方向下得到更短的曲率连续的便于无人机飞行控制跟踪实现的Clothoid复合路径。与... 提出了一种新的基于Clothoid曲线的无人机复合路径规划算法。该算法考虑了无人机在起点和目标点的方向以及无人机转弯半径的约束,能够在任意起止点位置和方向下得到更短的曲率连续的便于无人机飞行控制跟踪实现的Clothoid复合路径。与现有的基于微分几何的迭代算法相比,该算法迭代简单在给定范围内选择迭代初值,可以得到惟一解。 展开更多
关键词 路径规划 Clothoid曲线 复合路径 Dubins路径 微分几何
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基于terminal滑模与控制分配的飞翼布局无人机姿态控制 被引量:3
14
作者 谭健 周洲 +1 位作者 祝小平 徐明兴 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期505-510,共6页
对于风场扰动中的飞翼布局无人机,需要考虑模型参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,以及解决操纵面冗余、附加力效应显著、多轴操纵耦合、舵效非线性等特殊问题。采用基于扩张状态观测器的terminal滑模和多目标非线性控制分配对姿态... 对于风场扰动中的飞翼布局无人机,需要考虑模型参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,以及解决操纵面冗余、附加力效应显著、多轴操纵耦合、舵效非线性等特殊问题。采用基于扩张状态观测器的terminal滑模和多目标非线性控制分配对姿态角的跟踪控制问题进行了研究,将扩张状态观测器与基于饱和函数的terminal滑模控制器相结合,在名义滑模控制律的基础上采用扩张状态观测器实现对干扰的估计和补偿,有效提高了系统的鲁棒性和控制精度,并且充分利用冗余操纵面,根据飞行任务需求,实现对多种目标综合权衡的非线性控制分配。 展开更多
关键词 飞翼布局无人机 风场扰动 扩张状态观测器 TERMINAL滑模控制 多目标非线性控制分配
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自适应串级自抗扰弹性飞翼无人机姿态控制 被引量:5
15
作者 冯引安 祝小平 周洲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1594-1599,共6页
文中针对飞翼无人机因其宽泛的飞行包线和特殊的布局带来的飞行控制技术难点,给出了一种自适应串级自抗扰飞翼无人机宽包线控制算法。首先,推导了适用于该算法的弹性飞翼无人机的非线性数学模型;其次,分别设计了弹性飞翼无人机的内环和... 文中针对飞翼无人机因其宽泛的飞行包线和特殊的布局带来的飞行控制技术难点,给出了一种自适应串级自抗扰飞翼无人机宽包线控制算法。首先,推导了适用于该算法的弹性飞翼无人机的非线性数学模型;其次,分别设计了弹性飞翼无人机的内环和外环自抗扰姿态控制器。自适应自抗扰控制器利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用NLSEF抑制补偿残差;不需要无人机精确的模型参数,也无需精确的气动参数及摄动界限。仿真分析显示所设计的自适应自抗扰控制器较好地解决了弹性飞翼无人机从低空低速到高空高速的鲁棒控制,能够克服干扰及气动模态参数大范围摄动的影响。 展开更多
关键词 串级自抗扰 弹性飞翼无人机 宽包线控制 刚弹耦合
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飞翼布局无人机流动分离控制及机理分析 被引量:7
16
作者 许晓平 周洲 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期497-504,共8页
以小展弦比飞翼式无人机为对象,开展了基于零质量射流的主动流动控制数值模拟研究.比较分析了应用零质量射流前后飞翼式无人机纵向气动特性的改善效果,并通过流场特征的分析探讨了流动控制技术产生气动增益的原因.研究结果表明在模型中... 以小展弦比飞翼式无人机为对象,开展了基于零质量射流的主动流动控制数值模拟研究.比较分析了应用零质量射流前后飞翼式无人机纵向气动特性的改善效果,并通过流场特征的分析探讨了流动控制技术产生气动增益的原因.研究结果表明在模型中等迎角、大迎角范围,零质量射流技术可以显著增加升力系数,最大幅值达25%,并且拓宽了纵向力矩的线性范围.机理分析表明,零质量射流扰动通过提高模型绕流场的边界层掺混,增强附面层内外的动量输运,使得附面层有足够的能量克服逆压梯度和黏性损耗,从而达到减缓流动分离甚至使分离流再附的目的. 展开更多
关键词 飞翼式无人机 主动流动控制 零质量射流 数值模拟 气动特性
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一种无人机红外/毫米波雷达数据融合方法 被引量:3
17
作者 邵玮 祝小平 +1 位作者 赵刚 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期175-180,共6页
无人机用途十分广泛,不管是侦察定位,还是执行其他任务,均需要具有较高的目标跟踪定位能力,通常可将红外传感器和雷达配合使用。文章针对使用红外传感器在直角坐标系下对目标运动状态估计时不稳定且红外传感器与雷达数据率不一致的问题... 无人机用途十分广泛,不管是侦察定位,还是执行其他任务,均需要具有较高的目标跟踪定位能力,通常可将红外传感器和雷达配合使用。文章针对使用红外传感器在直角坐标系下对目标运动状态估计时不稳定且红外传感器与雷达数据率不一致的问题,提出一种将基于修正球坐标系的红外(IR)目标跟踪与毫米波雷达(mmw)跟踪结合在一起的方法,通过使用最优数据压缩方法,将红外与毫米波雷达信息融合,解决了在直角坐标系中使用红外传感器的不稳定问题以及红外传感器数据率明显高于雷达数据率的问题,实现红外与雷达同步数据融合,有效地提高无人机的目标跟踪能力。 展开更多
关键词 无人机 修正球坐标系(MSC) 红外-雷达融合目标跟踪 最优数据压缩方法
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超柔性太阳能无人机纵向操稳特性研究 被引量:3
18
作者 王睿 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期573-579,共7页
针对高空长航时太阳能无人机的超柔性机翼气动弹性变形明显,与飞行动力学响应耦合,常规分析方法会引起较大误差的特点。本文首先采用拉格朗日方程建立了能够反映超柔性特性的结构/飞行耦合动力学模型;然后结合气动弹性引起的结构变形、... 针对高空长航时太阳能无人机的超柔性机翼气动弹性变形明显,与飞行动力学响应耦合,常规分析方法会引起较大误差的特点。本文首先采用拉格朗日方程建立了能够反映超柔性特性的结构/飞行耦合动力学模型;然后结合气动弹性引起的结构变形、全机构型变化和气动导数变化,采用根轨迹法深入分析超柔性太阳能无人机的纵向稳定性;最后研究了气动弹性变形对纵向飞行控制律的影响规律,提出了改进方案并进行了仿真验证。发现超柔性太阳能无人机的纵向特征根随机翼刚度变化很明显,尤其当刚度较小时将会出现短周期和一弯模态耦合、长周期不稳定等不利现象;采用刚性或静气动弹性模型设计得到的控制律增益偏小,同时控制机翼变形和飞行姿态可以得到更平滑的控制效果。 展开更多
关键词 超柔性无人机 气动弹性 耦合 稳定性 机翼变形抑制
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四旋翼无人机建模及其PID控制律设计 被引量:36
19
作者 吴成富 刘小齐 袁旭 《电子设计工程》 2012年第16期68-70,共3页
文中对四旋翼无人机进行建模与控制。在建模时采用机理建模和实验测试相结合的方法,尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模。首先对所建的模型应用PID进行了姿态角的控制。在此基础上又对各个方向上的速度进行了PID控制。然后在四旋翼... 文中对四旋翼无人机进行建模与控制。在建模时采用机理建模和实验测试相结合的方法,尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模。首先对所建的模型应用PID进行了姿态角的控制。在此基础上又对各个方向上的速度进行了PID控制。然后在四旋翼飞机重心进行偏移的情况下进行PID控制,仿真结果表明PID控制律能有效的控制四旋翼无人机在重心偏移情况下的姿态角和速度。 展开更多
关键词 四旋翼 建模 PID 控制 重心偏移 控制逻辑
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机翼不对称损伤无人机在大侧滑角下的飞行动力学研究 被引量:2
20
作者 程鹏飞 吴成富 +1 位作者 段晓军 郭月 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期682-687,共6页
对机翼损伤无人机的飞行动力学进行分析,重点分析左翼不同程度面积矩损伤对大侧滑飞行操稳特性的影响规律。首先给出重心偏移、新增转动惯量和耦合气动导数在不同程度损伤下的变化规律;其次通过损伤特征根对飞行运动模态的变化情况进行... 对机翼损伤无人机的飞行动力学进行分析,重点分析左翼不同程度面积矩损伤对大侧滑飞行操稳特性的影响规律。首先给出重心偏移、新增转动惯量和耦合气动导数在不同程度损伤下的变化规律;其次通过损伤特征根对飞行运动模态的变化情况进行分析;接下来给出损伤对部分通道时域暂态响应的影响,以及如何改善操纵性的方法。最后通过频响分析总结出增强损伤机体辨识精度的途径。分析结果表明:随损伤程度增大,典型运动模态逐渐变化,特征根有规律移动;时域响应高频振荡成分减小,低频成分增大,稳态值逐渐增大直到发散;耦合通道的频响具有全部运动模态信息,能对损伤飞机的系统辨识提供额外信息。 展开更多
关键词 机翼损伤无人机 操稳特性 飞行动力学 频响分析 系统辨识
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