近年來,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步、發(fā)展,無人機市場隨之興起,無人機幾乎在以革命性的進(jìn)步解決現(xiàn)實生活中的實際問題。隨著無人機工作環(huán)境日益復(fù)雜,集旋翼無人機與固定翼無人機優(yōu)勢于一身的垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機開始承擔(dān)越來越多的飛行任務(wù)。垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機之所以有這些優(yōu)勢,過渡模式是技術(shù)的關(guān)鍵。然而,垂起傾轉(zhuǎn)旋翼機過渡模式的建模和控制問題比較復(fù)雜。在傾轉(zhuǎn)過渡模式過程中,針對氣動舵面與拉力矢量控制,進(jìn)行權(quán)重的控制分配,并且傾轉(zhuǎn)時徑向通道與橫向通道存在較強耦合的問題,使得無人機氣動力特性在改變的過程中極其復(fù)雜,空氣動力干擾嚴(yán)重,會降低無人機的動力穩(wěn)定性。為了使得無人機平穩(wěn)安全飛行,本文重點研究無人機過渡模式問題。論文主要研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)任務(wù)要求,針對無人機的過渡飛行控制展開研究,構(gòu)建了無人機飛行平臺,對機體運動模式進(jìn)行初步分析,根據(jù)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu),詳述了垂起傾轉(zhuǎn)旋翼機在旋翼模式、固定翼模式以及過渡模式下的飛行控制方案。應(yīng)用剛體六自由度運動學(xué)原理,建立了垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機的動力學(xué)模型。其次,介紹了傾轉(zhuǎn)旋翼機的關(guān)鍵技術(shù),針對垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機平臺特性,完成硬件控制系統(tǒng)設(shè)計,對不同模式下的操縱邏輯進(jìn)行闡述。根據(jù)...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機發(fā)展概況
        1.2.2 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機建模研究現(xiàn)狀
        1.2.3 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機總體設(shè)計與建模
    2.1 引言
    2.2 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機總體設(shè)計
    2.3 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機過渡模式動力學(xué)建模
        2.3.1 常用坐標(biāo)系
        2.3.2 旋翼空氣動力學(xué)
        2.3.3 固定翼空氣動力學(xué)
        2.3.4 運動學(xué)及動力學(xué)方程
    2.4 無人機六自由度運動學(xué)方程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 無人機硬件結(jié)構(gòu)與傾轉(zhuǎn)路徑設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機關(guān)鍵技術(shù)
        3.2.1 旋翼-機翼的氣動干擾問題
        3.2.2 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼機的動力學(xué)問題
        3.2.3 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼機的傾轉(zhuǎn)路徑問題
    3.3 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機硬件設(shè)計
        3.3.1 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機硬件系統(tǒng)
        3.3.2 執(zhí)行機構(gòu)
    3.4 操縱邏輯
    3.5 傾轉(zhuǎn)路徑設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
第4章 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機旋翼模式控制器設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 旋翼模式飛行控制
        4.2.1 姿態(tài)控制方案
        4.2.2 控制分配
    4.3 旋翼模式飛行控制器設(shè)計
        4.3.1 PID控制器設(shè)計
        4.3.2 自抗擾控制器設(shè)計
        4.3.3 穩(wěn)定性分析
    4.4 仿真驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 垂起傾轉(zhuǎn)旋翼無人機過渡模式控制器設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 過渡模式飛行控制
        5.2.1 飛行控制結(jié)構(gòu)
        5.2.2 基于效率優(yōu)化的控制分配
    5.3 過渡模式控制器設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3791549