針對單兵無人機懸停投彈時質(zhì)量遞次減小及重心變化所導致的彈丸投彈初始條件的改變,利用串級模糊PID控制方法對單兵無人機進行飛行穩(wěn)定性控制,從而提高彈丸的落點精度。在建立無人機不平衡負載下的飛行動力學模型的基礎上,利用模糊方法對串級PID控制中的參數(shù)實時調(diào)整,使其始終保持最優(yōu)的控制狀態(tài),減小彈丸投放初始條件的誤差。通過仿真驗證表明:在400 m高度投放彈丸時,采用串級模糊PID控制方法的無人機,其投彈的落點精度較傳統(tǒng)PID控制方法提高76%。串級模糊PID控制方法可應用于復雜地形下的以投彈為主要任務的單兵無人機,有效提高該類無人機的投彈精準度。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

小型投彈無人機機體坐標系以及地面坐標系

為了方便建立單兵投彈無人機動力學模型，進行如下假設:無人機在飛行過程中可被認為是剛體，且機體均勻對稱;無人機在整個飛行過程中，不受除了槳葉自身產(chǎn)生的氣流之外的影響，默認當?shù)貧庀髼l件無風雨;把坐標系的原點建立在無人機的幾何中心上;機體所受到的空氣阻力可以忽略不計;槳葉旋轉所產(chǎn)生的升力與其轉速的平方成正比，反扭矩與轉速的平方成正比。1.1 單兵投彈無人機質(zhì)心運動模型

在無人機搭載彈藥后，重心位置發(fā)生偏移，故重心由初始坐標o(0,0,0)遷移至o"(xa,ya,0)。根據(jù)受力分析可知，機體所受外力和力矩有無人機和所載彈丸的合重力G、四片槳葉所產(chǎn)生的升力Fi(i=1,2,3,4)，方向垂直槳葉向上，如圖3所示。同時產(chǎn)生扭轉力矩Mi(i=1,2,3,4)，方向垂直槳葉的旋轉平面，與旋轉矢量相反。槳葉的升力可表示為

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3109895