隨著無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行控制技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)無(wú)人機(jī)飛行品質(zhì)的要求越來(lái)越高,尤其是在對(duì)自動(dòng)起飛/著陸的控制品質(zhì)上,要求實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)精確、安全起飛/著陸。因此,對(duì)無(wú)人機(jī)起飛/著陸控制技術(shù)的研究變得更加重要。論文以某型無(wú)人機(jī)為研究對(duì)象,以Matlab為開發(fā)工具,首先對(duì)該無(wú)人機(jī)的基本氣動(dòng)特性和起飛/著陸過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析,提出了該無(wú)人機(jī)起飛/著陸控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。其次,建立了無(wú)人機(jī)空中和地面縱向動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析,得出控制性能需求。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行飛行控制器設(shè)計(jì),并對(duì)控制器在全飛行包線內(nèi)進(jìn)行魯棒性檢查,驗(yàn)證了控制器設(shè)計(jì)的合理性。之后,進(jìn)行了自動(dòng)起飛段的性能計(jì)算,根據(jù)起飛段的不同階段制定了相應(yīng)的自動(dòng)起飛控制策略,并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了起飛段的滑行糾偏控制律和離地爬升控制律;同樣,根據(jù)著陸段的不同階段制定了相應(yīng)的自動(dòng)著陸控制策略,并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了著陸拉起控制律。然后進(jìn)行了數(shù)字仿真,并利用蒙特卡羅方法驗(yàn)證了起飛/著陸控制律的魯棒性。最后,在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行了無(wú)人機(jī)起飛/著陸控制邏輯仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明了所設(shè)計(jì)的起飛/著陸控制邏輯和控制律的有效性和正確性。 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)概述
    1.2 自動(dòng)起飛/著陸控制的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的關(guān)鍵技術(shù)
    1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 自動(dòng)起飛/著陸控制設(shè)計(jì)方案
    2.1 氣動(dòng)布局及基本氣動(dòng)特性分析
        2.1.1 氣動(dòng)布局及原始數(shù)據(jù)
        2.1.2 基本氣動(dòng)特性分析
    2.2 自動(dòng)起飛/著陸過(guò)程及特性分析
        2.2.1 自動(dòng)起飛過(guò)程及特性分析
        2.2.2 自動(dòng)著陸過(guò)程及特性分析
    2.3 自動(dòng)起飛/著陸總體控制策略及方案
        2.3.1 自動(dòng)起飛/著陸總體控制策略及要求
        2.3.2 自動(dòng)起飛/著陸控制總體方案
第三章 對(duì)象特性建模、分析及控制器設(shè)計(jì)
    3.1 對(duì)象特性建模
        3.1.1 空中非線性數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 地面動(dòng)力學(xué)模型
    3.2 動(dòng)態(tài)特性分析
    3.3 飛行控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 縱向控制器
        3.3.2 橫側(cè)向控制器
    3.4 飛行控制器時(shí)頻域魯棒性分析
第四章 自動(dòng)起飛段控制技術(shù)研究
    4.1 無(wú)人機(jī)起飛段性能計(jì)算
        4.1.1 前輪載荷量的計(jì)算
        4.1.2 抬前輪速度及所需抬前輪舵面的計(jì)算
        4.1.3 離地速度的計(jì)算
    4.2 無(wú)人機(jī)起飛段控制策略
    4.3 無(wú)人機(jī)起飛段關(guān)鍵控制技術(shù)
        4.3.1 地面滑行糾偏控制
        4.3.2 離地起飛控制
    4.4 無(wú)人機(jī)離地起飛控制律仿真和魯棒性驗(yàn)證
        4.4.1 離地起飛控制律數(shù)字仿真
        4.4.2 不確定因素干擾下起飛控制律魯棒性驗(yàn)證
第五章 自動(dòng)著陸段控制技術(shù)研究
    5.1 無(wú)人機(jī)著陸段性能計(jì)算
    5.2 無(wú)人機(jī)著陸軌跡線設(shè)計(jì)
    5.3 無(wú)人機(jī)著陸段控制策略
    5.4 無(wú)人機(jī)著陸段關(guān)鍵控制技術(shù)
    5.5 無(wú)人機(jī)著陸拉起控制律仿真和魯棒性驗(yàn)證
        5.5.1 著陸拉起控制律數(shù)字仿真
        5.5.2 不確定因素干擾下著陸拉起控制律魯棒性驗(yàn)證
        5.5.3 有風(fēng)干擾下無(wú)人機(jī)著陸拉起控制律魯棒性驗(yàn)證
第六章 自動(dòng)起飛/著陸控制邏輯仿真驗(yàn)證
    6.1 無(wú)人機(jī)飛行控制仿真平臺(tái)
    6.2 無(wú)人機(jī)自動(dòng)起飛/著陸控制邏輯仿真驗(yàn)證
        6.2.1 自動(dòng)起飛控制邏輯仿真
        6.2.2 自動(dòng)著陸控制邏輯仿真
    6.3 控制結(jié)構(gòu)及參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化
第七章 結(jié)束語(yǔ)
    7.1 論文的主要工作
    7.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Stateflow技術(shù)多模態(tài)飛行控制律仿真[J]. 吳了泥,黃一敏.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[2]日本對(duì)無(wú)人機(jī)起飛與著陸技術(shù)的研究[J]. 王永壽.  飛航導(dǎo)彈. 2005(03)
[3]無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 淳于江民,張珩.  飛航導(dǎo)彈. 2005(02)
[4]風(fēng)對(duì)導(dǎo)彈飛控系統(tǒng)可靠性影響的仿真研究[J]. 陳云霞,康銳,孫宇鋒.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(02)
[5]無(wú)人機(jī)著陸數(shù)學(xué)模型研究——三輪著地滑行[J]. 段松云,朱紀(jì)洪,孫增圻.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(06)
[6]無(wú)人機(jī)自動(dòng)著陸的導(dǎo)引與控制(英文)[J]. 曹云峰,陶勇,沈勇璋.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau. 2001(02)
[7]某型無(wú)人機(jī)自動(dòng)著陸系統(tǒng)研究[J]. 徐廷學(xué),曹云峰,羅鋒.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(05)
[8]飛行控制系統(tǒng)的一體化仿真軟件—SIMLAB[J]. 王醒華,陳顯鋒,劉整社,陳宗基.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1996(01)

碩士論文
[1]飛翼布局無(wú)人機(jī)控制律設(shè)計(jì)[D]. 葛志閃.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[2]無(wú)人機(jī)自動(dòng)著陸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 寧東方.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[3]Matlab/Simulink環(huán)境下無(wú)人機(jī)全過(guò)程飛行仿真技術(shù)研究[D]. 王永林.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3152315