【摘要】：垂直起降無人機不僅可以像固定翼無人機一樣遠距離快速飛行,也可以像旋翼機一樣垂直起降方便,發(fā)展前景十分廣闊。但目前對垂直起降無人機的研究尚不完備。本文通過調研了國內外無人機的市場需求,選擇了尾座式垂直起降無人機作為研究對象,推導了其飛行動力學方程,并結合實驗測算了不同螺旋槳轉速對其后方氣流速度的影響。同時調研了多種垂直起降無人機的PID控制方法,選擇了串級PID控制,通過simulink搭建尾座式垂直起降無人機的混控模型仿真平臺。在所搭建的模型中分別對三個姿態(tài)通道和三個位置通道輸入單位階躍信號,調節(jié)PID參數(shù),觀察其單位階躍響應,同時觀察螺旋槳和舵面的變化,所得到的單位階躍響應都能快速收斂穩(wěn)定,且超調量很小,幾乎無震蕩,證明了所設計的飛行控制器具有良好的穩(wěn)定性,并結合真實飛行數(shù)據(jù)驗證了模型的準確性。此外還對不同PID參數(shù)對尾座式垂起無人機穩(wěn)定性的影響進行了分析,包括姿態(tài)控制器和位置控制器的各個通道的PID參數(shù)優(yōu)化設計,研究其不同變化趨勢和不同變化幅度對無人機各個通道穩(wěn)定性的影響程度,總結了尾座式垂起無人機各通道穩(wěn)定性調節(jié)規(guī)律,為以后的飛行測試提供了良好的調參指示。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V279;V249.1

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