【摘要】：固定翼無人機(jī)以其續(xù)航能力強(qiáng)、飛行半徑大、巡航速度快、載重能力強(qiáng)等優(yōu)勢無論是在軍事還是民用商用等領(lǐng)域都被廣泛的應(yīng)用。固定翼機(jī)與旋翼機(jī)和直升機(jī)相比有著自己獨特的優(yōu)勢,其主要通過螺旋槳的轉(zhuǎn)動,由飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的上下壓力差提供升力來進(jìn)行飛行,并通過調(diào)節(jié)各舵面來完成飛機(jī)的起飛、快速直飛、盤旋、翻滾、轉(zhuǎn)彎、降落等一系列飛行動作。但是固定翼無人機(jī)由于其存在的特殊的動力學(xué)特性再加上其控制系統(tǒng)是一個非線性強(qiáng)耦合的系統(tǒng),為固定翼機(jī)實現(xiàn)穩(wěn)定的姿態(tài)控制增加了難度。本文主要是在研究固定翼機(jī)軌跡跟蹤的基礎(chǔ)上加入滑�？刂品椒�,利用滑模變結(jié)構(gòu)設(shè)計提高飛行控制的魯棒性與軌跡跟蹤的準(zhǔn)確性。本文以實驗室無人機(jī)試驗平臺為基礎(chǔ)進(jìn)行了以下幾方面的研究：1.文章首先講述了固定翼UAV (Unmanned Aerial Vehicle)在國內(nèi)外的發(fā)展歷史、研究背景、控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,并介紹了幾種在無人機(jī)領(lǐng)域所經(jīng)常使用的控制方法。2.對本試驗系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的講解,針對飛控系統(tǒng)的組成介紹了各功能部件的選型、各部件的功能原理,固定翼UAV硬件系統(tǒng)的設(shè)計和搭建,詳細(xì)講解了硬件原理圖的組成與設(shè)計原則,并介紹了主要芯片的選型和關(guān)鍵電路的搭建。介紹了本無人機(jī)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)搭建、軟硬件平臺測試、飛行試驗的準(zhǔn)備、進(jìn)行飛行試驗,展示了飛行試驗的成果。3.講解固定翼機(jī)的飛行原理,并建立了固定翼機(jī)的數(shù)學(xué)模型,介紹無人機(jī)的控制方法研究,在固定翼控制算法的研究中加入了滑�？刂萍夹g(shù)。并對提出的控制算法進(jìn)行MATLAB建模仿真試驗,分析仿真結(jié)果分析控制算法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V249.1

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本文編號：2795914