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无人驾驶自转旋翼机控制技术研究
中文名称: 无人驾驶自转旋翼机控制技术研究
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论文编号: 4141685收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on Control Technology of Unmanned Gyroplane
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 模式识别与智能系统
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 无人自转旋翼机 数学建模 飞行控制 组合控制 半实物仿真
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 为实现无人自转旋翼机的自主飞行,需要对无人自转旋翼机的建模与控(略)究.本文以某型无人自转旋翼机为研究对象,深入研究了无人自转旋翼机的数学模型、飞行控制策略及飞行控制系统的设计与实现. 首先,运用空气(略)学的知识,研究了无人自转旋翼机旋翼无动力自转的原理,通过对旋翼机自转旋翼、螺旋桨、垂尾及机身各个组成部分建模分析,建立了无人自转旋翼机的数学模型,利用小扰动线性化的方法对旋翼机数学模型进行了线性化,同时对无人自转旋翼机的纵向、横向及航向各个通道的稳定性和操纵特性进行了讨论;其次,研究了无人自转旋翼机的姿态控制、航向控制、高度控制、速度控制及发动(略)控制特点,设计了相应的控制回路和控制律,分析了利用俯仰姿态角及利用(略)种方式在实现高度控制中的特点,提出了一种利用姿态角与发动机组合控制实现高度控制的控制策略,有效弥补了单独姿态角与单独发动机控制中的不足.紧接着设计了模(略)D控制器用于俯仰姿态角控制系统中的参数整定.然后,研究了无人自转旋翼机机载飞行控制系统的实现技术,完成了软硬件的设计,同时对地面遥控遥测系统的设计过程进行了研究.最后,搭建了无人自转旋翼机飞行控制系统半...
Model and control of unmanned gyroplane should be studied in order to realize autonomous f(omitted)this paper, ta(omitted)e of unmanned gyroplane as the research object, mathematical model of unmanned gyroplane, flight control strat(omitted)flight control system design and implementation were stud(omitted). Firstly, the principle of rotor autorotation without power driving was studied by us(omitted)owledge of aerodynamics and kinematics. Mathematical model of unmanned gyroplane was built after takin...
目录:
摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 绪论第13-23页
  ·研究背景、目的及意义第13-14页
  ·国内外自转旋翼机及无人自转旋翼机的发展现状第14-21页
  ·无人驾驶自转旋翼机飞行控制技术第21页
  ·本文主要研究内容及安排第21-23页
第2章 自转旋翼机特性分析与数学建模第23-49页
  ·旋翼自转特性分析第23-26页
  ·飞行动力学模型分析第26-37页
    ·旋翼模型第28-33页
    ·螺旋桨模型第33-34页
    ·垂尾模型第34-35页
    ·机身模型第35页
    ·旋翼机运动方程第35-37页
  ·数学模型的线性化和简化第37-44页
    ·数学模型的线性化第37-43页
    ·数学模型的简化第43-44页
  ·自转旋翼机静稳定性分析第44-47页
    ·纵向静稳定性分析第44-46页
    ·横滚静稳定性分析第46页
    ·航向静稳定性分析第46-47页
  ·无人自转旋翼机操纵特性分析第47-48页
    ·纵向操纵特性分析第47页
    ·横侧向操纵特性分析第47-48页
  ·本章小结第48-49页
第3章 无人自转旋翼机控制策略研究第49-67页
  ·无人自转旋翼机的控制特点及控制策略第49-50页
    ·无人自转旋翼机的控制特点第49-50页
    ·无人自转旋翼机的控制策略第50页
  ·解耦控制第50-53页
    ·耦合性分析第50-52页
    ·解耦控制系统设计第52-53页
  ·姿态控制策略设计第53-55页
    ·俯仰/滚转姿态控制第53-54页
    ·协调转弯第54-55页
  ·高度控制策略设计第55-58页
    ·利用姿态实现高度控制第56-57页
    ·利用发动机推力实现高度控制第57-58页
    ·姿态与发动机组合控制实现高度控制第58页
  ·速度保持与控制策略设计第58-59页
  ·发动机控制策略设计第59-60页
  ·无人自转旋翼机模糊控制器设计第60-65页
    ·模糊自适应PID控制原理第60-61页
    ·模糊自适应PID控制器设计第61-65页
  ·本章小结第65-67页
第4章 无人自转旋翼机飞行控制系统实现与仿真试验第67-86页
  ·无人自转旋翼机飞行控制系统组成结构第67-69页
  ·无人自转旋翼机飞行控制系统硬件设计第69-73页
  ·无人自转旋翼机飞行控制系统软件设计第73-76页
  ·地面遥控遥测系统设计第76-78页
  ·半实物仿真试验第78-85页
    ·半实物仿真平台的设计第79-80页
    ·仿真结果与分析第80-85页
  ·本章小结第85-86页
第5章 总结与展望第86-88页
  ·工作总结第86页
  ·展望第86-88页
参考文献第88-92页
致谢第92-93页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第93页
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