發(fā)布時間：2024-04-03 03:54

　　自轉(zhuǎn)旋翼機是一種以自轉(zhuǎn)旋翼作為升力面、螺旋槳推力為前進動力的旋翼類飛行器。本文以某型無人自轉(zhuǎn)旋翼機為研究對象,針對其飛行控制存在的難點,開展了自動著陸飛行控制策略的研究,并最終通過仿真與飛行試驗,驗證了所設(shè)計控制策略的可靠性與適用性。本文首先依據(jù)機體各部件獨立建模的思想,得到對象旋翼機的非線性動力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,分析了速度控制對于旋翼機飛行安全的必要性,并指出對象旋翼機自動著陸過程中的兩個控制問題:俯仰角對速度影響劇烈、發(fā)動機滑流對橫側(cè)向通道干擾強烈,為后續(xù)控制策略的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。然后針對直線下滑段速度、高度需同步控制的問題,對比研究了兩種縱向控制策略,通過各種不確定性仿真驗證以及理論分析,采用油門控高度、槳盤控速度的方式能夠有效解決同步控制的問題,提高對象旋翼機飛行的安全性。針對近地拉起段觸地姿態(tài)與速度的協(xié)調(diào)控制問題,對比研究了開環(huán)補償法和閉環(huán)控制法:開環(huán)控制策略能夠保證飛行安全性,但魯棒性較差;基于高度反饋的閉環(huán)策略具有更強的抗干擾性與實用性。針對自動著陸過程中橫側(cè)向控制的要求和難點,引入航線預(yù)著陸段并詳細設(shè)計自動著陸的橫側(cè)向控制律,保證對象旋翼機著陸過程中航跡控制的快速性與精...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1本森-001旋翼機

；其余機體部件與常規(guī)無人機保持一致。典型的自轉(zhuǎn)旋翼機如圖1.1、圖1.2所示。圖1.1本森-001旋翼機圖1.2馬格尼-M16旋翼機無人自轉(zhuǎn)旋翼機前飛時，機上無動力旋翼依靠前方相對來流吹風(fēng)自轉(zhuǎn)，不但可以為旋翼機提供升力，而且可以通過操縱槳盤縱向或橫向傾角進而改變旋....

圖1.2馬格尼-M16旋翼機無人自轉(zhuǎn)旋翼機前飛時，機上無動力旋翼依靠前方相對來流吹風(fēng)自轉(zhuǎn)，不但可以為旋翼機

；其余機體部件與常規(guī)無人機保持一致。典型的自轉(zhuǎn)旋翼機如圖1.1、圖1.2所示。圖1.1本森-001旋翼機圖1.2馬格尼-M16旋翼機無人自轉(zhuǎn)旋翼機前飛時，機上無動力旋翼依靠前方相對來流吹風(fēng)自轉(zhuǎn)，不但可以為旋翼機提供升力，而且可以通過操縱槳盤縱向或橫向傾角進而改變旋....

圖1.3對象無人自轉(zhuǎn)旋翼機外形表1.2研究對象

無人自轉(zhuǎn)旋翼機的飛行與研究開始成為時代熱點。本課題的研究對象，來源于某民營公司無人自轉(zhuǎn)旋翼機飛行控制系統(tǒng)的型號研制任務(wù)，其外形及氣動構(gòu)型示意圖如圖1.3及1.4所示。該型號無人自轉(zhuǎn)旋翼機采用常規(guī)的旋翼機氣動構(gòu)型，包含蹺蹺板式定槳距旋翼，活塞式螺旋槳發(fā)動機、方向舵、機身、前三點式起....

圖3.1下滑軌跡線設(shè)計圖

無人自轉(zhuǎn)旋翼機自動著陸控制技術(shù)研究2502381tan(6)slideXm(3考慮直線下滑段之前階段為進場平飛段，規(guī)劃著陸段總航程0X2500m。直線下滑段續(xù)階段為近地拉起段，需要無人自轉(zhuǎn)旋翼機在距地某一決斷高度不再跟蹤下滑軌跡線，進速與姿態(tài)拉起，實現(xiàn)安全著陸....

本文編號：3946676